lamel grafİtlİ dÖkme demİrlerde termal analİz …

T.C.

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

LAMEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERDE TERMAL ANALİZ YÖNTEMİ İLE KARBON EŞDEĞERLİĞİNİN TAYİNİ, MİKROYAPI VE MEKANİK

ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Bünyamin KURT

Enstitü Anabilim Dalı : METALURJİ VE MALZEME

MÜHENDİSLİĞİ

Tez Danışmanı : Prof. Dr. Ahmet ÖZEL

Mayıs 2019

BEYAN

Tez içindeki tüm verilerin akademik kurallar çerçevesinde tarafımdan elde edildiğini,

görsel ve yazılı tüm bilgi ve sonuçların akademik ve etik kurallara uygun şekilde

sunulduğunu, kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapılmadığını, başkalarının

eserlerinden yararlanılması durumunda bilimsel normlara uygun olarak atıfta

bulunulduğunu, tezde yer alan verilerin bu üniversite veya başka bir üniversitede

herhangi bir tez çalışmasında kullanılmadığını beyan ederim.

Bünyamin KURT

17/09.2019

i

TEŞEKKÜR

Yüksek lisans eğitimim boyunca değerli bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım, her

konuda bilgi ve desteğini almaktan çekinmediğim, araştırmanın planlanmasından

yazılmasına kadar tüm aşamalarında yardımlarını esirgemeyen, teşvik eden, aynı

titizlikte beni yönlendiren değerli danışman hocam Prof. Dr. Ahmet ÖZEL’e

teşekkürlerimi sunarım.

Laboratuar olanakları konusunda anlayış ve yardımlarını esirgemeyen Kutes Döküm

A.Ş çalışanlarına teşekkür ederim.

ii

İÇİNDEKİLER

TEŞEKKÜR ..……………………………………………………........................ i

İÇİNDEKİLER ……………………………………………………………......... ii

SİMGELER VE KISALTMALAR LİSTESİ ………………………….............. iv

ŞEKİLLER LİSTESİ ………………………………………………………........ vi

TABLOLAR LİSTESİ ……………………………………………………....….. ix

ÖZET ………………………………………………………………………...…. x

SUMMARY ………………………………………………………………....….. xi

BÖLÜM 1.

GİRİŞ ………………………………………………………….......................................

1

BÖLÜM 2.

DÖKME DEMİRLER……………………………………………………....................

7

BÖLÜM 3.

LAMEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLER............................................................

9

3.1. Lamel Grafitli Dökme Demirlerde Bulunan Alaşım Elementleri.......... 14

3.2. Lamel Grafitli Dökme Demirlerde Karbon Eşdeğerin Önemi............... 16

BÖLÜM 4.

TERMAL ANALİZ YÖNTEMİ……………………………………………………...

18

4.1. Termal Analiz Yöntemleri………………………………………............. 19

4.1.1. Termo-gravimeti (TG) ……………………………………….. 20

4.1.2. Diferansiyel Termal Analiz (DTA) ……………………........... 20

4.1.3. Difreansiyel Tarayıcı Kalorimetri (DSC) ………………….. 21

4.1.4. Dilatometre (DIL) …………………………………….........… 21

iii

4.2. Karbon Eşdeğerin Bulunması………………………………….......…… 21

4.3. Karbon Eşdeğerin Mikroyapıya Etkisi………………………………... 22

4.4. Karbon Eşdeğerin Mekanik Özelliklere Etkisi…………………………. 23

4.5. Aşının Karboş Eşdeğere Etkisi…………………………….....………… 25

4.6. Aşının Karbon Eşdeğere Etkisi………………………………………..... 26

BÖLÜM 5.

DENEYSEL ÇALIŞMALAR…………………………………………........................

28

5.1. Materyal……………………………………………………………........... 28

5.2. Yöntem……………………………………………………………............. 28

5.3.Çekme Deney Raporları ve İncelenmesi…………………………...…..

5.4. Sertlik Sonuçlarının İncelenmesi………………………………………

5.5. Aşılamanın Soğuma Eğrisi Üzerindeki Etkisi……………………..…….

45

49

53

KAYNAKLAR………………………………………………………………………… 74

ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………………………………. 77

iv

SİMGELER VE KISALTMALAR LİSTESİ

KGDD : Küresel grafitli dökme demir

DD : Dökme demir

C : Karbon

Ca : Kalsiyum

Fe : Demir

ASTM : American society for testing and materials

N : Newton

mm : Milimetre

HB : Brinell Sertlik Değeri

S : Kükürt

Si : Silisyum

Mn : Mangan

P : Fosfor

Ni : Nikel

Cu : Bakır

Mo : Molibdan

V : Vanadyum

TGA : Termogravimetrik Analiz

DSC : Diferansiyel tarayıcı kalorimetri

DTA : Diferansiyel termal analiz

TG : Termo-gravimetri

DIL : Dilatometre

Fe3C : Demir Karbür

Ba : Baryum

v

EGA : Çıkan gazların analizi

EGD : Çıkan gazların tanınması

SiO2 : Silisyum oksit

Zr : Zirkonyum

vi

ŞEKİLLER LİSTESİ

Şekil 1.1. Aşılamanın kama numunelerinde görülen ötektik hücre sayısı ve chill

derinliğine etkisi, (a) Aşılamadan önce, (b) Aşılamadan hemen sonra, (c)

Aşılamadan sonra döküme kadar uzun süre geçmesi nedeniyle aşı

sönümü ................................................................................................... 2

Şekil 1.2. Gri dökme demirde sıvı çekirdeklenmesinin az oluşu nedeniyle aşırı

soğumuş grafit oluşumu ......................................................................... 3

Şekil 1.3. İnce kesitli KGDD’ de ötektik karbürlerin oluşumu ................................. 6

Şekil 1.4. Aşı sönmesinin gri dökme demirde ötektik hücre sayısına, KGDD modül

sayısına etkisi ......................................................................................... 6

Şekil 3.1. Lamel grafitli dökme demir yapısı ............................................................ 9

Şekil 3.2. Lamel grafitli dökme demirlerde grafit lamellerinin tipleri (AFS-ASTM)

(WEB_3 2004 ) .................................................................................... 11

Şekil 3.3. Lamel grafitli dökme demirlerde grafit lamellerinin boyutları (AFS-

ASTM) (WEB_4 2004) ........................................................................ 11

Şekil 3.4. Lamel grafitli dökme demirlerde kesit kalınlığı, karbon eşdeğerliliği ve

likidus sıcaklığı ile mekanik özellikler arasındaki ilişki

(Çavuşoğlu 1992) .................................................................................... 16

Şekil 4.1. Termal analiz yöntemleri ........................................................................ 20

Şekil 4.2. Lamel grafitli dökme demirlerde kesit kalınlığı, karbon eşdeğerliği ve

likidus sıcaklığı ile mekanik özellikler arasındaki ilişki ...................... 24

Şekil 5.1. A- tipi grafit ve gri katılaşmış lamel grafitli dökme demirin mikroyapısı

(Inuculation cast ıron) .......................................................................... 29

Şekil 5.2. Elde edilen çekme çubukları ................................................................... 30

Şekil 5.3. Nikon marka MA100 model optik metal mikroskobu ............................ 30

Şekil 5.4. Aşısız mikroyapı görüntüsü .................................................................... 31

Şekil 5.5. VP316 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü ................................................ 31

vii

Şekil 5.6.VP 316 %0.15 aşılı mikroyapı görüntüsü ................................................ 32

Şekil 5.7. VP 316 %0.20 aşılı mikroyapı görüntüsü ............................................... 32



Şekil 5.10. SB5 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü .................................................. 34





Şekil 5.15. ZM6 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü ................................................. 36





Şekil 5.20. Kullanılan Atas cihacı ........................................................................... 42

Şekil 5.21. Tellür içeren quickcab ........................................................................... 43

Şekil 5.22. Alşa marka 30 ton’luk PLC-Hidrolik kontrollü çekme cihazı .............. 46

Şekil 5.23. Değişik oranlarda kullanılan VP316 aşısının; mekanik değerlerindeki

değişimi gösteren grafik ....................................................................... 46

Şekil 5.24. Değişik oranlarda kullanılan SB5 aşısının; mekanik değerlerindeki


Şekil 5.25. Değişik oranlarda kullanılan ZM-6 aşısının; mekanik değerlerindeki


Şekil 5.26. Emcotest Duravision marka sertlik ölçme cihazı.................................. 50

Şekil 5.27. GG25 Malzemede 3 Farklı tip aşının değişik oranlarda kullanılarak elde

edilen sertlik değerlerinin karşılaştırılması .......................................... 50

Şekil 5.28. GG25 Malzeme için ; farklı aşı tiplerinin %0.12 oranında kullanılmasının

mekanik değerlere etkisinin grafiği ...................................................... 51





viii





Şekil 5.33. TL-TS Karşılaştırma grafiği ................................................................. 55

Şekil 5.34. GRF1-GRF2 Karşılaştırma grafiği ....................................................... 55

Şekil 5.35. R-PÖ-GRF1-GRF2 Karşılaştırma grafiği ............................................. 56

Şekil 5.36. S1-S2-S3-GRF1-GRF2-MQ Karşılaştırma grafiği ............................... 56

Şekil 5.37. Dökülen sıvı metalin zamana bağlı sıcaklık eğrisi örneği .................... 57

Şekil 5.38. GG25 Aşısız soğuma eğrisi ................................................................... 58

Şekil 5.39. VP316 %0.12 soğuma eğrisi ................................................................ 59




Şekil 5.45. SB5 %0.15 soğuma eğrisi .................................................................... 65




Şekil 5.49. ZM6 %0.12 soğuma eğrisi .................................................................... 69

Şekil 5.50. ZM6 %0.15 soğuma eğrisi ................................................................... 70

Şekil 5.51. ZM6 %0.20 soğuma eğrisi .................................................................... 71



ix

TABLOLAR LİSTESİ

Tablo 5.1. Deneyde kullanılan aşıların kimyasal içerikleri ..................................... 29

Tablo 5.2. GG 25 Standartlarında istenilen Döküm Proses şartları ........................ 39

Tablo 5.3. Üretilen numunenin ocakta yüklenen şarja nazaran gelmesi

gereken analizi...................................................................................... 40

Tablo 5.4. Üretilen numunelerin ocaktaki nihai spektral analizleri.(Alyaj

atıldıktan sonra) .................................................................................... 40

Tablo 5.5. Ocak analizi ............................................................................................ 40

Tablo 5.6. Bazı FeSi esaslı aşı bileşimleri ............................................................... 41

Tablo 5.7. Deneyde kullanılan numunelerin aşı, malzeme tipleri ve kullanım

miktarları .............................................................................................. 44

Tablo 5.8. Yapılan deney sonuçları ......................................................................... 45

Tablo 5.9. Termal analiz cihazından elde edilen veriler .......................................... 54

x

ÖZET

Anahtar kelimeler: Karbon eş değeri, termal analiz yöntemi, lamel grafitli dökme

demirler

Bu çalışmada; termal analiz yöntemi ile dökme demirlerde karbon eş değerliğinin

yeri ve önemi; mikroyapı ve mekanik özelliklere olan etkisi incelenmiştir. Bu

çalışmada, 3 farklı tip aşıların 5 farklı oranlarda kullanılarak ATAS termal analiz

cihazıyla karbon eşdeğeri tayin edilmiş ve herbirinden çekme çubukları dökülerek

çekme testi ile akma ve kopması araştırılmıştır. Gri dökme demirler, karbon eşdeğeri

tayininde ‘C’ ve ‘Si’ in üçte birinin toplamının 4,3 olduğu dökme demirlerdir.

Aşıdan gelecek olan ‘’Si’’ karbon eşdeğeri üzerinde önemli bir etki yarattığı için

alaşımın katılaşma sürecini de etkilediğinden karbon eşdeğeri açısından önemli yere

sahiptir. Dolayısıyla aşının tipi ,miktarı ve içeriği malzemenin de mekanik

özelliklerine yansıyacaktır.Aşılama ile malzemenin karbon eşdeğerinin değiştiğini ve

mikro yapıda ferrit yapıcı etkisi gösterdiğini biliyoruz. Bu araştırmada, bu etkinin

hangi oranlarda nasıl olduğu araştırılmıştır.

Bunun için Atas marka termal analiz cihazı kullanılmıştır. Cihaza uyumlu 400 gr lık

kapasiteli 0.8 modüllü kaplar kullanılmıştır. Indüksiyon ocaklarında eriyen ve analizi

GG 25 olarak ayarlanan ocaktan kaplara ilk etapta %0.12, sonrasında %0.15, %0.20,

%0,25 ve en son da %0.30 oranlarında aşılar konarak karbon eşdeğeri tayin edildi.

Bu çalışma esnasında her bir deneme için çekme çubukları dökülmüştür .3 farklı aşı

için aynı çalışma tekrar edilerek ve aşısızla karşılaştırmak için toplamda 16 veri elde

edilip, karşılaştırma yapılmıştır.

Araştırmada elde edilen bulgulara göre,malzemenin karbon eşdeğerinin sola kayması

ile ferritik yapı oluşması ve bununla birlikte mekanik özelliklerinde düşme (sertlik

düşük, dayanma gücü ve kopması düşük) görülürken,sağa kaymasıyla perlitik yapı

oluşması ve buna bağlı olarak da mekanik özelliklerinde iyileşme(sertlik yüksek,

dayanma gücü yüksek ve kopması yüksek) görülmüştür.Aşı tiplerine göre

bakıldığında ise; Ba esaslı SB5 aşısı diğerlerine nazaran perlit yapıcı özelliğinin fazla

olması ile mekanik özelliklerinin iyileştiği görülmektedir.

xi

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF CARBON EQUALITY ON

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES WITH

THERMAL ANALYSIS METHODS IN LAMEL GRAPHITE CAST

IRON

SUMMARY

Keywords: Carbon equivalent, thermal analysis method, gray cast irons

In this study; The role and importance of carbon equivalent in cast iron by thermal

analysis method and its effect on microstructure and mechanical properties were

investigated. In this study, 3 different types of vaccines were used in 5 different

ratios, carbon equivalent was determined by ATAS thermal analysis device and pull

bars were extracted by pulling pull rods and tensile test was investigated. Gray cast

irons are cast iron in the determination of carbon equivalent, where the sum of one

third of carbon and silicon is 4,3. Since the silica coming from the vaccine has a

significant effect on the carbon equivalent, it has an important role since it affects the

solidification process of the alloy. Therefore, the type, amount and content of the

vaccine will be reflected in the mechanical properties of the material. We know that

the carbon equivalent of the material changes and the ferrite-forming effect in the

microstructure. In this study, the effects of this effect were investigated.

Atas brand thermal analyzer is used for this purpose. In accordance with the device,

400 grams capacity, 0.8 module cups are used. The carbon equivalent was

determined by adding 0.12%, 0.15%, 0.20%, 0.25% and finally 0.30% of the

inoculant, which was melted in the induction furnaces and was set as GG 25. During

this study, the draw rods were poured for each trial. A total of 16 data were obtained

to compare the same study with the unvaccinated.

According to the findings of the study; with the carbon equivalent of the material

shifting to the left, the formation of ferritic structure and the decrease in its

mechanical properties (low hardness, low strength, and low rupture) were observed.

However, with the carbon equivalent of the material shifting to the right, the

formation of perlitic structure and consequently increase in its mechanical properties

(high hardness, high strength and high breakage) were observed. According to

vaccine types; mechanical properties have improved with Ba-based SB5 vaccine due

to the high perlite structure compared to the others.

BÖLÜM 1. GİRİŞ

Aşılama; lamel, küresel ve ara grafitli dökme demirlerin katılaşması sırasında ötektik

grafitinin gelişebileceği çekirdeklenme noktalarının sayısını arttıran işlem şeklinde

tanımlanabilir. Aşılamanın temel amacı ötektik katılaşma sırasında sıvı demirin aşırı

soğuma derecesini en aza indirmek, dolayısıyla nihai döküm mikroyapılarında

ötektik karbürlerinin oluşmasını önlemektir. Aşılama ayrıca ötektik grafit yapısının

ve dağılımının kontrolü, dolayısıyla dokudaki ferrit ve perlit düzeylerinin

kontrolünde de önemli rol oynar. Lamel grafitli dökme demirlerde aşılama, zayıf

grafit fazının sürekliliğini azaltarak kopma dayanımını arttırırken östenit-lamel grafit

ötektiğinin hücre büyüklüğünü de düzenler. Düşük mukavemetli gri dökümlerin

üretiminde kullanılan karbon eşdeğeri yüksek dökme demirlerde normal olarak

aşılama yapmaya ihtiyaç yoktur, ancak 250-400 N/mm2 arasında en düşük kopma

dayanımı gerektiren karbon eşdeğeri düşük bileşimlerde aşılama bir zorunluluktur.

Gri (lamel grafitli) dökme demirlerde aşılama;

- Özellikle ince kesit ve köşelerdeki ötektik karbürlerinin oluşumunu önlemek,

- A tipi ince ve üniform bir grafit dağılımı sağlamak,

- Aşırı soğumuş grafit ve bundan kaynaklanan dokuda yumuşak, serbest ferrit

oluşumunu önlemek için yapılır.

Ötektik karbürlerinin oluşumuna chill: çil adı verilir, çil döküm parçanın kullanım

taşıma veya kullanım sırasında kırılma riskini arttırır, sert bölgeler meydana getirerek

işlenebilirliği önemli ölçüde düşürür [1], [2].

2

Şekil 1.1.’de kama numuneleri kullanılarak gri dökme demirde aşılamanın çil

azaltma ve hücre büyüklüğünü düzenlemedeki etkileri gösterilmiştir. Aşılama ayrıca

sıvı metal çekirdeklenmesinin az olduğu zaman çok daha fazla olan aşırı soğuma

nedeniyle çok ince dallanmış grafitlerden meydana gelen büyük ötektik hücrelerinin

oluşumunu da önlemektedir. Şekil 1.2.’de açıkça görüldüğü üzere, yüzey alanı fazla

olan aşırı soğumuş grafit perlitik dokudan çok ferrit oluşumunu teşvik eder. Serbest

ferrit ise mukavemet, sertlik ve aşınma dayanımını düşürür, kesici uç üzerinde parça

toplanmasına neden olarak hem kesici uç ömrünü kısaltır hem de işlenmiş yüzey

kalitesini düşürür [1], [3]–[5].

Şekil 1.1. Aşılamanın kama numunelerinde görülen ötektik hücre sayısı ve chill derinliğine etkisi, (a) Aşılamadan

önce, (b) Aşılamadan hemen sonra, (c) Aşılamadan sonra döküme kadar uzun süre geçmesi nedeniyle

aşı sönümü

3

Şekil 1.2. Gri dökme demirde sıvı çekirdeklenmesinin az oluşu nedeniyle aşırı soğumuş grafit oluşumu

Yüksek mukavemetli düşük karbon eşdeğerli gri dökme demir üreticileri ötektik

katılaşma sonucu perlitik matriks ile A tipi grafit elde edebilmek için aşılamaya

ihtiyaç duyarlar.

Aşılama yaklaşık 50 sene önce çil ve D tipi grafit oluşumu ile ortaya çıkan ve çekme

mukavemeti başta olmak üzere mekanik değerleri kötü etkileyen ferrit oluşumunu

ortadan kaldırmak üzere geliştirilmiştir [6]–[8].

Karbon eşdeğeri düştükçe sıvı içinde daha fazla östenit çökelmeye başlar.Östenitler

çökelir ve büyürken sıvı bunların arasında kalır ve ötektik reaksiyon bunların

arasında olur. Sonuç ise daha küçük boyda ve birbirine yakın grafit kümeleri olan D

tipi grafittir. Bu grafit yapısının içinde ferrit oluşmasının sebebi ise ötektoid

reaksiyon yani katı fazda karbonun difüzyon mesafesinin çok kısalmış olmasıdır.

İyi bir aşılama yöntemi ve miktarı istediğimiz özellik ve yapıların elde edilmesi için

faydalı olacaktır. Genel uygulamalar için Ca içeren ferrosilisyum alaşımları kullanılır

4

ancak ortama Ba ilavesi etkiyi çok fazla artıracaktır. Bu ilave ile ötektik hücre sayısı

çok fazla artacaktır.

İlave oranı 1-3 kg/ton olarak alınabilir, fakat ani katılaşma ve kesit daralmasının

yoğun olduğu parçalarda 4-5 kg/ton da kullanılabilmektedir. Kenar sertliği

problemine yatkın parçalarda ötektik kompozisyona yakın analizlerde dahi aşılama

ihtiyacı olacaktır. Ötektik kompozisyona yaklaştıkça çil oluşumu rahat kontrol

edilebildiği için mikro yapılar gelişecektir. Ötektiğe yakın kompozisyonlarda üretimi

yapılan ve çil riski olan parçalarda da aşılamaya ihtiyaç duyulmaktadır. Halen

kontrol ihtiyacımızı kama testi yeterince karşılamaktadır. Ötektiğe yakın

kompozisyonlar aşılanmamış halde iyi özellikler gösterebilirken daha düşük karbon

eşdeğerlerinde bu sağlanamayabilir. Burada söz konusu olan hangi alaşım tipi en

ekonomik olarak kullanılabilir sorusudur.

Ca, Ca+Ba ve Sr alaşımları içeren aşılayıcılar göz önüne alındığında çil önlemede

harcanan birim başına en iyi değer Sr ile görülmektedir. Şarjlarında yüksek miktarda

çelik ve düşük miktarda pik kullanan dökümhanelerde aşılama ihtiyacı olacaktır.

Kupolda özellikle oksijen enjekte edilenlerde oksijence zengin ve hatta kok

kullanımı nedeniyle karbonca doymuş metal söz konusudur. Fakat ötektik

çekirdeklenme açısından döküm hurdası, yolluk veya pik kadar zengin olmayacaktır.

Dolayısıyla aslında aşılama dökümhanenin kendi yolluklarını, yüksek miktarda çeliği

kullanarak ekonomi yaratması açısından öne çıkmaktadır [1], [2], [9], [10].

Eğer baz metalimizde karbon eşdeğerimiz istenilen değerlerin üzerine çıkmaya

başlarsa, aşılama miktarını düşürmek gerekir. Çok yüksek karbon eşdeğeri ve

aşılama metalin geç donmasını sağlayacaktır. Fazla miktarda aşılama fazla sayıda

ötektik hücre oluşumu ve açığa çıkacak ısı miktarında artış demektir. Bu da kalıp

duvarındaki kabuk oluşumunu geciktirecektir, grafitler çökelmeye başladığında

hacmin artışı kalıp duvarını zorlayacaktır. Kalıbımız yeterince sıkı değilse veya bazı

bölgeleri yumuşak kalıyorsa, buralarda hacimsel genleşme olacak ve çekintiler

ortaya çıkacaktır. Aşılama kesinlikle iyi sıkışma sonucu yüksek kalıp mukavemeti ile

çekintiye neden olmayacaktır. Ancak yüksek kalıp mukavemeti problemi olan

5

dökümlerde eğer çil riski yoksa aşılama çekintiye olmayacak noktaya azaltılmalıdır.

Fakat iyi kalıp mukavemetinin sağlanması sadece çekinti değil daha birçok

problemin çözümüne de yardımcı olacağı için bundan taviz verilmemesi gerekir.

KGDD’ lerde ise ötektik karbürleri bütün döküm içinde hücrelerarası bölgelerde

oluşma eğilimi gösterir, ancak Şekil 1.3.’te gösterildiği gibi yüksek soğuma hızları

nedeniyle ince kesitlerde ya da karbürlerin segregasyonu nedeniyle kalın kesitlerde

oluşma ihtimali çok daha fazladır. Ostenit ve nodül ötektik hücreleri arasındaki

hücrelerarası alanlar en geç katılaşan alanlardır ve sıvı metalde segrege olma özelliği

fazla olan mangan, krom ve niobyum, vanadyum ve titanyum gibi karbür yapıcı iz

elementlerler bu bölgelerde birikir. Aşılamanın hücrelerarası karbürlerin oluşumunu

önleyecek ve aynı zamanda yüksek bir küreselleşme sağlayacak şekilde yeterli

sayıda grafit nodülü oluşturması gerekir. Nodül sayısı az ve bu nodüller iri olduğu

zaman, küreselleşme de azalır [1], [2], [5], [9]–[11].

Ne yazık ki aşılama işlemlerinin etkileri geçicidir ve aşılanan metal dökümden önce

potada fazla bekletildiği zaman bu etkileri azalır. Buna “aşı sönümü” adı

verilmektedir. Şekil 1.1.(c)’ de gösterildiği gibi, lamel grafitli dökme demirlerde bu

sönüm (aşı kaybı) daha fazla çil oluşmasına ve ötektik hücrelerin büyüyerek

mukavemeti düşürmesine yol açmaktadır. En çok kullanılan üç tip aşı malzemesinin

gri ve küresel grafitli dökme demirlerdeki aşı etkileri Şekil 1.4.’te özetlenmiştir.

Grafiklerden anlaşılacağı üzere,her üç aşının da her iki malzeme üzerindeki etkisi

aşılamanın hemen sonrasında en üst düzeylerdedir.KGDD lerde nodül sayısının

süreye bağlı olarak azalması dokuda daha az ferrit ve daha çok perlit oluşmasına yol

açar.Hem buharlaşma ile magnezyum kaybı hem de aşı sönümü olması yüzünden

KGDD üretimi için işlem görmüş metalin bekletilmesi sırasında aşı sönümü çok daha

ciddi bir sorundur.Metal çok uzun bir süre herhangi bir önlem alınmadan bekletilirse,

küreselliği düşük grafit yüzünden dökümlerin tamamı sakata ayrılabilir.

6

Şekil 1.3. İnce kesitli KGDD’ de ötektik karbürlerin oluşumu

Şekil 1.4. Aşı sönmesinin gri dökme demirde ötektik hücre sayısına, KGDD modül sayısına etkisi

Aşı sönümünün bu olumsuz etkilerini azaltabilmek için döküm aşılama işleminden

sonra mümkün en kısa sürede bitirilmelidir, ancak üretim şartlarında bu her zaman

sağlanamamaktadır. Gri ve KGDD lerde aşı sönümü sorunları, daha az sönüm

gösteren aşıların geliştirilmesi, döküm sırasında veya kalıp içi aşılama son aşılama

teknikleri hep bu nedenle araştırılmıştır ve hala başlıca Ar-Ge ve tretman teknolojisi

geliştirme alanı olmaya devam etmektedir [1], [5], [7], [8], [12].

BÖLÜM 2. DÖKME DEMİRLER

Teoride %2,06 C’ den daha fazla C içeren Fe-C alaşımlarına dökme demir

denilmektedir. Dökme demir malzemeler; dayanım, sertlik, işlenebilirlik, aşınma

direnci ve korozyon direnci gibi iyi mekanik özellikler göstermelerinin yanında

kolay üretilebilmeleri ve ekonomik olmalarından dolayı sıklıkla kullanılan

mühendislik malzemelerinin başında gelmektedir.

Dökme demir malzemelerin üretiminde ilk gelişme; aşılama yönteminin

uygulanmasıyla lamel grafitli dökme demirlerin (gri, pik dökme demirlerin)

üretilmesi olmuştur. 1950’li yılların ortalarında ise magnezyum ve seryum alaşım

elementleri ilavesi ile grafitlerin lamel şeklinden küresel şekle dönüşmesi sağlanıp,

lamel grafitli dökme demirlerden yaklaşık iki kat daha mukavemetli küresel grafitli

dökme demirler (sfero, düktil, nodüler dökme demirler) elde edilmiştir. Özellikle

otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılan küresel grafitli dökme demirlerin

mekanik özelliklerini daha da iyileştirmenin yolları aranmış ve bu amaçla matriksin

modifikasyonunu geliştirmeye yönelik çalışmalar yapılmaya başlanmıştır

(ostemperleme ısıl işlemi gibi).

Kullanım yerlerine göre uygun dökme demir malzemesinin seçilmesi önemli olmakla

birlikte günümüzde dökme demir endüstrisinin en büyük tonaja sahip ürünü lamel

grafitli dökme demirler olup, dökülen parçaların %70’ini kapsamaktadır. Lamel

grafitli dökme demirler, geniş aralıkta değişen dayanım, sertlik, işlenebilirlik, aşınma

direnci, korozyon direnci, titreşim sönümleme, termal şok direnci gibi özelliklere

sahip malzemelerdir. Ne var ki, lamel grafitli dökme demirlerde grafitlerin lamel

şeklinde bulunuşu bazı özellikleri olumsuz yönde etkilemektedir (süneklik

özelliğinin yetersiz olması gibi). Bununla birlikte metalurjik uygulamalardaki

8

gelişmeler lamel grafitli dökme demirlerin mekanik özelliklerini iyileştirme imkanını

sağlamıştır.

Günümüzde sac, köşebent, lama, çeşitli profiller (I, U, T, H gibi), inşaat demiri gibi

mamullerin üretiminin gerçekleştirildiği yaygın imal usullerinden olan haddelemeyi

sağlayan hadde merdanelerinin malzemesi olarak sıklıkla dökme demir malzemeler

kullanılmakta olup, hadde merdanesi dökümünde uygulanan yöntemlerle istenen

içyapı, sertlik, yüzey kalitesi, aşınma direnci gibi özellikler sağlanabilmektedir.

İlk hadde merdaneleri, dökülebilirliği ve geniş alaşım aralığı nedeniyle dökme

demirlerden imal edilmiştir. Daha sonraları uygulanan ısıl işlemlerle merdanelerin

sertleştirilmeleri sağlanmıştır. Kalıp tekniğinde ulaşılan gelişmeler, merdane

tasarımındaki değişmeler, merdanelerde yüzey sertliği gereksinimi ve hızlı soğutma

ile içyapı matriksinin değişiminin sağlanması ve uygulanan ısıl işlemlerle istenen

özelliklerde ve güvenilir merdane üretimleri gerçekleştirilmeye başlamıştır. Özellikle

farklı alaşım elementlerinin dökme demirlere kazandırdığı farklı özellikler sayesinde

hadde merdanelerinin kırılma, yorulma, aşınma gibi problemleri çözümlenmeye

başlamıştır [1]–[8], [12]–[14].

BÖLÜM 3. LAMEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLER

Katılaştıktan sonra bileşimindeki karbonun büyük bir kısmı serbest grafit yaprakları

halinde bulunan bir dökme demir çeşididir. Kırıldığı zaman yüzeyi isli gri

görünüşlüdür. Grafitten dolayı rengi esmer olan bu dökme demire lamel grafitli

dökme demir veya gri dökme demir denir. • Bileşiminde yaklaşık olarak %2,5-5

arasında C ve %0,8-3 arasında Si içeren lamel grafitli dökme demirlerde grafit

yaprakları şeklinde ortaya çıkan lamel grafitler hem yük taşıyan kesitlerin küçülmesi

hem de çentik etkisi yaratmasından dolayı dayanımları düşüktür. • Lamel grafitli

dökme demir mikroskopla incelendiğinde, yapısı içinde dağılmış grafit yaprakları

görülür. Bu grafit yapraklar, kalın kesitli döküm parçaların yapısında gözle bile

görülebilir özelliktedir. Lamel grafitli dökme demir mikroskopla incelendiğinde

görülen yapı Şekil 3.1.’de gösterilmiştir.

Şekil 3.1. Lamel grafitli dökme demir yapısı

10

Lamel grafitli dökme demirler, piyasada %70’lik kullanım oranıyla en yaygın

kullanılan dökme demir türüdür. Katılaşmadan sonra, içerdiği karbonun büyük kısmı

serbest halde veya başka bir deyişle grafit lamelleri halinde bulunacak şekilde bir

bileşime sahip dökme demir türüdür. Lamel grafitli dökme demirin kırık yüzeyi gri

renktedir [11], [15]. Bu nedenle piyasada yaygın olarak gri dökme demirler olarak

bilinmektedir.

Lamel grafitli dökme demirler, ötektik sıcaklığında ostenitin katı eriyik olarak

içerebileceğinden daha fazla karbonu olan demir-karbon-silisyum alaşımlarıdır.

Bileşimdeki bu fazla karbon yapıda grafit lamelleri halinde çökelmektedir [11].

Lamel grafitli dökme demirler genellikle %1,7-4,5 C ve %1-3 Si içerirler [11], [15].

Bununla birlikte arzulanan mikroyapıya göre değişen oranlarda mangan (ferritik

dökme demirlerde %0,1’e kadar düşük, perlitik dökme demirlerde ise %1,2’ye kadar

yüksek miktarlarda olabilir) içerirler. Döküm yapısı ve grafit morfolojisi lamel

grafitli dökme demirlerin mekanik özelliklerini doğrudan etkiler. Grafit-ferrit

karışımı bir mikroyapı, en düşük mukavemetli dökme demiri verirken karbon

miktarının artmasına bağlı olarak mukavemet ve sertlikte de artma görülür [11], [16].

Enerji tasarrufu nedeniyle parça ağırlığının azaltılması yönünde bir eğilimin olduğu

günümüzde, dökülen parçanın tüm kesitlerinde mekanik özelliklerin istenilen

değerleri sağlayabilmesi gerekir. Bu nedenle kullanıcılar, ağırlığı azaltacak şekilde

tasarlanmış bir parçadaki grafit tipinin mümkün olduğunca homojen olması

konusunda oldukça ısrarcı olabiliyorlar. Dökülen parçanın kritik bir bölgesinde

istenmeyen bir grafit tipinin ortaya çıkması, parçanın mekanik özelliklerinde ciddi

bir gerilemeye yol açabilir. Bu nedenle kullanıcıların siparişlerinde sadece GG-25

şeklinde dökülecek dökme demirin türünü değil, ayrıca grafit tipini de net bir şekilde

belirttikleri görülebilir.

Lamel grafitli (gri) dökme demirlerde grafitin şekli ve yapısı alaşımın mekanik

özellikleri üzerine önemli bir rol oynamaktadır. Grafit lamellerinin şekli, boyutu ve

dağılımı katılaşma esnasında oluşur ve daha sonra herhangi bir ısıl işlem ile

değiştirilmez [11], [17]. Grafit tipleri ve boyutları arasındaki farklılıklar incelenmiş,

11

ASTM ve AFS tarafından kabul edilen standartlarla belirlenmiştir (Şekil 3.2. ve Şekil

3.3.).

Şekil 3.2. Lamel grafitli dökme demirlerde grafit lamellerinin tipleri (AFS-ASTM) (WEB_3 2004 )

Şekil 3.3. Lamel grafitli dökme demirlerde grafit lamellerinin boyutları (AFS-ASTM) (WEB_4 2004)

12

A tipi grafitler, orta hızlarda soğuyan aşılanmış dökme demirlerde bulunur ve gri

dökme demirlerde genel olarak gelişi güzel yönlenmiş ve üniform dağılmış bu tip

lameller tercih edilir. Ergitme ve aşılama uygun yapıldığında istenen boyutta A tipi

grafitlerin elde edilmesi mümkündür. A tipi grafit, yapıda homojen olarak dağılmış

ve rastgele yönelmiş yapraklar halinde ortaya çıkar. Soğuma hızının çok yüksek

olmadığı ve doğru bir şekilde aşılanmış dökme demirlerde grafitin A tipine sahip

şekilde oluştuğu görülür. Bu nedenle, bu grafit türünün ortaya çıktığı dökme

demirlerde aşırı soğumanın da oldukça düşük seviyelerde olduğu gözlemlenir. A-tipi

grafitin, sağladığı yüksek mekanik özellikler nedeniyle, çoğu durumda dökme

demirin yapısında istenen grafit tipi olduğunu söylenebilir.

B tipi grafitler ötektik bileşime yakın dökme demirlerde düşük soğuma hızlarında

görülür ve sınırlı sayıdaki çekirdek üzerinde katılaşır. Bu tip grafitler daha çok

ferritik matriks içerisinde oluşan rozet şekilli ve gelişi güzel yönlenmeye sahip

grafitlerdir ve yüksek mukavemet istenen durumlar için ideal değildir. Çiçeksi grafit

(rosette graphite) adı da verilen bu grafit tipi, ötektik kompozisyona sahip dökme

demirlerde, A tipi grafite kıyasla biraz daha fazla aşırı soğumanın gerçekleştiği

durumlarda ortaya çıkar. Nispeten hızlı soğuma koşullarında ortaya çıkan bu grafit

tipini, genellikle ince kesitlerde ya da kalın kesitli parçaların yüzeyine yakın

bölgelerde görülür. Zaman zaman, aşılamanın verimsiz olduğu durumlarda da B tipi

grafit oluşabilir.

C tipindeki grafitler ise ötektik üstü demirlerde minimum soğuma hızına sahip bir

katılaşma sonucu meydana gelir. C tipi grafitler termal şok mukavemetine sahiptir

ancak düşük dayanım ve işleme sonrası kaba bir yüzey verir. Kiş grafit (kish

graphite) adı da verilen C tipi, sadece karbon eşdeğerinin çok yüksek olduğu, ötektik

üstü (hiperötektik) dökme demirlerde ortaya çıkar. Birincil katılaşma sırasında

çökelen bu grafit tipi oluşurken, yine oldukça düşük miktarlarda aşırı soğuma

gerekmektedir. Büyük ve kalın tabaka yapısına sahip bu grafit türü dökme demirin

mekanik özelliklerini olumsuz şekilde etkilediği gibi, işleme sonrasında pürüzlü bir

yüzey oluşmasına da neden olabilir. Grafit miktarının fazla olması nedeniyle dökme

13

demire yüksek ısı iletkenliği sağlayan bu grafit tipi, bu özelliği nedeniyle yüksek ısı

iletimi istenen uygulamalarda tercih edilir.

D tipi grafitler genellikle yüksek silisyum içeriğine sahip ve yüksek soğuma

hızlarında katılaşmış ötektik altı veya ötektik dökme demirlerde görülmektedir. İyi

işlenebilme özelliğine karşın, düşük mukavemet ve düşük aşınma direnci göstermesi

dezavantajıdır.

E tipi grafitler ise sıklıkla karbon oranı düşük ötektik altı dökme demirlerde görülür,

böyle bir durumda grafitlerde tercihli bir yönlenme görülür.

D ve E tipi grafitler katılaşma sırasındaki yüksek soğuma hızlarıyla alakalıdır. Daha

fazla bir aşırı soğuma gerçekleşmesi ise çekirdekleşme ve grafitleşmeyi önleyebilir

ve bu durumda beyaz dökme demir meydana gelir. Dökme demirin katılaşma

esnasındaki soğuma hızına ve/veya sonradan gördüğü işlemlere göre yukarıda

bahsedilen grafit tiplerinden herhangi biri oluşabilir. Grafit tipiyle birlikte grafit

boyutu da mekanik özellikleri etkileyen önemli bir faktördür. Grafit boyutu doğrudan

dayanım ile ilgili bir parametredir. Lamel grafit boyutunun artması ile lamel grafitli

dökme demirlerin çekme dayanımı düşüş gösterir [11], [17]. Her iki grafit yapısı da,

karbür (sementit) oluşturacak derecede olmasa da, aşırı soğumanın nispeten fazla

olduğu durumlarda ortaya çıkar. Dendritler arası bölgede kümelenmiş şekilde

gözlemlediğimiz bu grafit yaprakları, D tipinde rastgele yönelime sahip olarak, E

tipinde ise belli bir doğrultuda yönlenmiş olarak bulunuyorlar. Dökme demir

yapısında fazla alüminyum ya da titanyum bulunmasının bu grafit tiplerinin

oluşumuna yardımcı olduğunu biliyoruz. Bu kadar ince ve dallanmış grafit yaprakları

oluştuğu zaman karbonun difüzyon mesafeleri kısıtlandığı için, bu grafit tipleri

ortaya çıktığında matrisin genellikle sadece ferrit yapısı sergilediği görülür.

Lamel grafitli dökme demirlerin sürtünme ve aşınma dirençleri çok yüksektir. Bu

nedenle piston segmanları, silindir gömlekleri, krank milleri, dişliler, hadde

merdaneleri gibi parçaların üretiminde kullanılırlar [17]. Bununla birlikte lamel

grafitli dökme demirler en iyi işlenebilen demir esaslı alaşımlardır. Fakat çil etkisi ile

14

sertleşen kenarlar veya ince kesitlerdeki sert noktalar işlenebilirlik özelliğini çok

azaltan etkilerdir [11], [15].

Lamel grafitli dökme demirler ötektik bileşime yakın alaşımlardır ve bu nedenle

akışkanlıkları oldukça iyidir. Bu avantajından dolayı çok ince kesitli parçaların bile

dökülmesi mümkündür. Lamel grafitli dökme demirlerde basma dayanımı çekme

dayanımının genellikle 3-5 katı kadardır. Yüksek basma dayanımı, lamel grafitli

dökme demirlerin önemli özelliklerindendir. Lamel grafitli dökme demirlerde sertlik

çekme dayanımına paralel olarak değişim gösterir. Çekme dayanımı ile sertlik

arasındaki ilişkiyi bir bağıntı ile ifade etmek mümkündür [11].

Çekme Dayanımı (N/mm2) = Brinell Sertlik Değeri (HB)×K

Burada K = 1,1 ile 1,5 arasında değişmektedir.

3.1. Lamel Grafitli Dökme Demirlerde Bulunan Alaşım Elementleri

Lamel grafitli dökme demir, aslında sadece demir ve karbonun alaşımlanmasıyla elde

edilebiliyor. Fakat sanayide dökülen dökme demirlere baktığımızda, yapıda bu iki

element dışında birçok farklı element de bulunmaktadır.

- Silisyum (Si): Silisyum, sıvı dökme demirin akışkanlığını arttırdığı gibi, karbon

eşdeğeri üzerinde önemli bir etki yarattığı için alaşımın katılaşma sürecini de

etkiler.

- Kükürt (S): Silisyumun aksine kükürt kuvvetli bir karbür yapıcı etkiye sahiptir.

Lamel grafitli dökme demirlerde yaklaşık %0.06 – %0.18 aralığında bulunabilen

kükürt, daha yüksek olması durumunda aynı zamanda demirle birleşerek FeS

bileşiğinin sert ve kırılgan bir yapıya sahip olan beyaz dökme demir oluşumunu

tetikleyebiliyor. Düşük erime noktasına sahip olan bu bileşiğin, yüksek sıcaklıkta

çalışması gereken parçalarda çatlak oluşmasına yol açabilmesi nedeniyle, dökme

demirin yapısında bulunması tercih edilmez.

- Mangan (Mn): Manganın, tıpkı nikel gibi, oldukça kuvvetli bir östenit yapıcı

etkisi vardır. Genellikle yapıda düşük miktarda bulunan mangan, fazla olması

15

durumunda birincil grafitleşmeyi de bir derece erteleyebiliyor. Yukarıda da

bahsettiğimiz gibi mangan, esas olarak yapıda bulunan kükürtün olumsuz

etkilerini ortadan kaldırması için eklenir. Kükürtü dengeleyecek miktarın

üzerinde mangan eklenmesi durumunda yapıdaki karbür miktarında artış

gözlendiği görülebilir.

- Fosfor (P): Fosfor bir yandan sıvının akışkanlığını arttırıken, aynı zamanda

ötektik katılaşma aralığını da genişletecek şekilde bir etki ortaya çıkartıyor. Fakat

fosfor ne kadar yüksekse o kadar iyi anlamına da gelmez. Fosfor, demirle

birleşerek demir fosfür (Fe3P) bileşiğini oluşturabilir. Oluşan bu bileşik, sementit

ve östenitle üçlü bir ötektik oluşturup, steadit (İngilzce: steadite) adını

verdiğimiz, kırılgan yapıya sahip bir fazın ortaya çıkmasına yol açabilir.

- Nikel (Ni): Nikel de dökme demirin yapısında bulunan önemli elementlerden bir

tanesidir. Hem perlit yapısını, hem de grafit yapısını inceltici bir etkiye sahip

olan nikel, dökme demirin tokluğunu arttırdığı gibi, farklı kesitler arasındaki

sertlik farklarını da ortadan kaldırıyor. Kuvvetli bir östenit yapıcı olan nikel,

yüksek oranda eklendiğinde dökme demirin östenitik yapıda katılaşmasını

sağlıyor.

- Krom (Cr): Kuvvetli bir karbür yapıcı olan krom, az miktarda eklendiğinde bile

yapıdaki grafit miktarını azaltıp, çil oluşumunu tetikleyecek bir etki yaratabilir.

- Bakır (Cu): Sıvı dökme demir içine ocakta ya da potada %0.5 – %2.5 oranında

eklenen bakır çili azalttığı gibi, grafit yapısını incelten ve sıvının akışkanlığını

arttıran bir etki de bulunur.

- Molibden (Mo): Karbür yapıcı bir etkisi olan molibden, aynı zamanda hem grafit

yapısını, hem de perlitik yapıyı inceltici bir etki ortaya çıkartıyor. Dökme

demirlere %0.3 – %1 aralığında eklenen molibden, genellikle alaşımın sertliğini

arttırmak için bakır, nikel ve krom ile birlikte kullanılıyor.

- Vanadyum (V): Karbür yapıcı bir etkisi olan vanadyum, dökme demirin sertliğini

ve aşınma direncini arttırmak için %0.15 – %0.5 oranında eklenebilir [4], [7], [8],

[15], [18]–[20].

16

3.2. Lamel Grafitli Dökme Demirlerde Karbon Eşdeğerin Önemi

Karbon ve silisyum mekanik özellikleri etkileyen başlıca elementlerdir. Karbon

eşdeğerliliği ile birçok mekanik özellik arasında çeşitli ilişkiler geliştirilmiştir. Kesit

kalınlığı, karbon eşdeğerliliği ve likidus sıcaklığı ile mekanik özellikler arasındaki

ilişki şematik olarak Şekil 3.4.’te verilmiştir.

Şekil 3.4. Lamel grafitli dökme demirlerde kesit kalınlığı, karbon eşdeğerliliği ve likidus sıcaklığı ile mekanik

özellikler arasındaki ilişki (Çavuşoğlu 1992)

Bir dökme demir kompozisyonunun, ötektik noktaya kıyasla nerede bulunduğunu

değerlendirmek için karbon eşdeğerinden faydalanılır. Alaşımda bulunan bazı

elementler, dökme demirin sıvılaşma (likidüs) sıcaklığını, dolayısıyla da ötektik

noktanın konumunu tıpkı karbon gibi etkileyebilmektedirler. En dikkate değer etkiyi

yaratan elementler ise silisyum ve fosfordur. Her iki element de ötektik noktanın

denge faz diyagramı üzerinde bir miktar sola doğru kaymasına yol açarlar. Diğer bir

deyişle, ötektiğin içerdiği karbon miktarının azalmasına sebebiyet veriyorlar.

Silisyum, örneğin, sıvılaşma (likidüs) sıcaklığı üzerinde karbona kıyasla 1/4 oranında

bir etki yaratırken, fosfor karbonun yarattığı etkinin yarısı kadar bir etki ortaya

çıkartıyor. Yani, dökme demirdeki silisyum miktarını %0,8 arttırmak, aslında karbon

miktarını %0,2 arttırmakla aynı işeleme denk gelmektedir. Benzer şekilde, fosfor

miktarını %0.04 arttırdığımız zaman, sıvılaşma sıcaklığı sanki karbon %0.02 artmış

gibi etkilenir. Kompozisyonun ötektik noktadan ne kadar uzakta olduğunu bilmemiz,

17

birçok döküm hatasından korunabilmemiz için büyük önem taşımaktadır. Örneğin

karbon eşdeğerini doğru analiz edemez de ötektik üstü (hiperötektik) bir

kompozisyon dökerseniz, küresel grafitli dökme demirde karbon yüzmesi sorununa

ortaya çıkabilir, lamel grafitli dökme demirde ise kiş (Kish) grafit (C tipi grafit)

oluşumunu tetikleyerek, işlem sonunda malzemenin pürüzlü bir yüzey sergilemesine

yol açabilir.

Lamel grafitli dökme demirlerde karbon eşdeğerliliğinin azalmasıyla çekme

dayanımının maksimum artış sınırı 310 N/mm2 kadardır. Daha yüksek mukavemet

elde edebilmek için alaşım elementi ilavesi gereklidir. Sertlik ve çekme dayanımı

arasındaki ilişkiye grafit lamel tipinin büyük etkisi vardır. Verilen bir sertlik değeri

için en yüksek çekme dayanımı, küçük A tipi grafitler bulunduğunda elde edilir.

Diğer yandan verilen bir sertlik değeri için D tipi grafit lamelleri ile düşük bir çekme

dayanımı elde edilecektir [11], [15], [17].

BÖLÜM 4. TERMAL ANALİZ YÖNTEMİ

Döküm süreçleriyle üretilen parçalarda mikroyapı kontolü, parçanın istenilen

özelliklere sahip olmasını sağlayabilmek açısından büyük önem taşımaktadır.

Katılaşma sırasında mikroyapı oluşumu birçok farklı süreç tarafından kontrol

edilmesi nedeniyle, oldukça karmaşık bir doğaya sahiptir. Örnek olarak

parça ve kalıp arasındaki ısı transferi, sıvı içindeki sıcaklık eğimi

(gradyanı) katı fazın çekirdeklenme ve büyüme süreçlerinin hızı ya da

kompozisyondaki dalgalanmalar gibi birçok etken katılaşma sonrasında ortaya

çıkan mikroyapı özelliklerini, dolayısıyla da döküm parçanın özelliklerini önemli

derecede etkilemektedir [10], [21]–[25].

Döküm parçaların kalitesini ocak başında kontrol etme imkânı sunan, güvenilir bir

araç olması nedeniyle termal analiz yöntemi, dökümhanelerde uzun bir süredir

kullanılmaktadır [23]–[25]. Döküm sırasında, içinde bir termokupl bulunan ufak

bir kap içine alınan bir numunenin soğuma eğrisinden alınan veri

sayesinde, alaşımın sıvılaşma (likidus), ötektik başlangıç ve katılaşma

sonu sıcaklıkları tayin edilebilmekte, ilerleyen sayfalarda ayrıntılı olarak ele

alınacak olan karbon eşdeğeri ve doygunluk derecesi kavramları sayesinde,

dökülen parçanın kompozisyonu hassas bir şekilde kontrol edilebilmekte aynı

zamanda dökülen parçanın mikroyapısı ve bazı yapısal özellikleri hakkında da bilgi

edinilebilmektedir [4], [24].

Termal analiz, en genel şekliyle, sıcaklığa bağlı olarak malzemelerin özelliklerinde

meydana gelen değişimleri inceleyen, malzeme biliminin bir branşı olarak

tanımlanmaktadır. Farklı termal analiz yöntemlerinde, sıcaklıktaki değişimlere bağlı

olarak birçok farklı özelliğin takibi yapılabilir. Örnek olarak enerji

değişimlerinin takip edildiği yöntemler (DTA, DSC ve soğuma eğrisi analizi gibi),

19

boyutsal özelliklerin takip edildiği yöntemler (dilatometri gibi), ya da ağırlık

değişimlerinin takip edildiği yöntemler (TGA gibi) gösterilebilir.Termal analiz

cihazından elde edilen sonuçların karşılaştırılması Şekil 5.33. ila Şekil 5.36.

arasındaki şekillerde gösterilmiştir.

4.1. Termal Analiz Yöntemleri

Termal analiz; sıcaklık değişmesine karşı bir katı maddenin fiziksel ve kimyasal

reaksiyonlar sonucunda özelliklerindeki değişimlerin ölçülmesi ve yorumlanmasıdır.

Sıcaklığa bağlı değişkenin ne olduğuna (enerji, ağırlık, boyut vs.) bakılmaksızın

ölçüm yapılır. Malzemede sıcaklığa bağlı olarak meydana gelen dönüşümler:

- Faz dönüşümleri

- Ergime

- Sublimasyon

- Termal parçalanma

- Cam geçişleri

- Oksitlenme

- Redüklenme

- Boyutsal değişimlerdir.

Termal analiz yöntemleri Şekil 4.1.’de gösterildiği gibi sınıflandırılabilinir.

20

Şekil 4.1. Termal analiz yöntemleri

4.1.1. Termo-gravimetri (TG)

Bir maddenin değişik şartlarda kütlesini koruyabilme kabiliyetini (termalstabilite)

incelemek için kullanılan bir yöntemdir. Termo-gravimetrinin esası, bir maddedenin

sıcaklığa bağlı olarak meydana gelen reaksiyonların, kütlesindeki değişimlerin özel

bir terazide sürekli olarak tartılması yardımı ile incelenmesidir. Bu gibi cihazlara da

Termo-balans denilmektedir. Kısaca, termo-gravimetrik analiz (TG), numunenin

kütlesindeki değişmeyi sıcaklığın fonksiyonu olarak kaydeden bir tekniktir.

4.1.2. Diferansiyel termal analiz (DTA)

Bu yöntemde numune ve termal olarak inert(a-Al2O3) olan referans maddeye aynı

sıcaklık programı uygulanır. İkisi arasındaki fark, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak

ölçülür. Bu iki madde birlikte ısıtılır ve sıcaklık lineer bir şekilde arttırılır. TG deki

gibi sadece kütle kaybına bağımlı olmadığı için daha geniş bir kullanım alanı vardır.

21

4.1.3. Diferansiyel Tarayıcı kalorimetri (DSC)

Fırının içinde ısı, ileten bir plaka/levha üzerine simetrik olarak orta noktada numune

ve inert bir referans malzemesi yerleştirilmiştir. Termal benzer davranışta ısı akışı

fırından numuneye doğru (dQFS/dt) ve referans malzemesi için (dQFR/dt)

mükemmel derecede eşittir, ikisi arasında ölçülebilir bir sıcaklık farkı TSR yoktur.

Şayet numunede bir reaksiyon ısıya ihtiyaç duyar veya ısı açığa çıkarırsa, bir sıcaklık

farkı meydana gelir. Bu ısı akışı, denge dışı durumu eşitlemeye çalışır. Tüm katı

malzemelerin faz durumlarında değişikliklerin belirlenmesi için kullanılabilir.

Yanma, buharlaşma ve süblimleşme entalpilerinin bulunması, kozmetik ürünlerin

saflık derecesinin belirlenmesi, teknolojik önemi olan malzemelerin ısı

kapasitelerinin tespit edilmesi ve camların faz dönüşüm sıcaklıklarının Tg ve cam

dönüşüm entalpilerinin belirlenmesinde kullanılır. DTA ile DSC arasındaki fark,

DSC, DTA’ ya göre daha ayrıntılı bilgi vermekte ve sıcaklık dengelemesi yerine

numunedeki enerji değişimleri göz önüne alınmaktadır.

4.1.4. Dilatometre (DIL)

Dilatometre, katıların sıcaklığa bağlı olarak uzama veya çekmelerin (büzülme)

analitik ölçümü için kullanılan bir metottur. Farklı malzemelerin genleşme

katsayısını belirmek amacıyla uzun yıllardır kullanılan bir prosestir. İlk zamanlar

proses metallerin uzama veya çekme davranışının belirlenmesi için kullanılırken son

zamanlarda seramik malzemelerin sinter prosesi sırasındaki büzülmelerin

incelenmesinde kullanılmaktadır. Prensip olarak bir numune çubuğunun sıcaklık

değişimi esnasındaki genleşme ölçülür.

4.2. Karbon Eşdeğerin Bulunması

Dökme demir, teorik olarak, saf demir ve saf karbonun aşılanmasıyla da elde

edilebilir. Bu iki saf malzemenin alaşımlanmasıyla elde edilen bir dökme demirde

ötektik kompozisyonun tam olarak %4.3’e denk gelmesi gerektiği denge faz

diyagramından anlaşılır. Fakat dökümhanelerde üretilen dökme demirlerin

22

kompozisyonlarına baktığımızda demir ve karbona ek olarak silisyum, mangan,

fosfor, kükürt, nikel ve magnezyum gibi daha birçok elementin alaşımda

bulunduğunu görüyoruz. Dökme demirin ötektik noktasını değerlendirirken,

kaçınılmaz olarak bu elementlerin de dikkate alınması gerekir.

Dökme demirin yapısında bulunan silisyum, fosfor, karbon elementlerinin

bileşimlerindeki değişiklik, sıvılaşma ve katılaşma sıcaklıklarını ve ötektik bileşimi

değiştireceğinden, mekanik özellikleri etkiler. Bu etkiyi, karbon eşdeğeri (Ceş)

olarak tanımlanan bir parametre ile belirlemek mümkün olmuştur.

Bu formül ile test edilen; alaşımın ötektik, ötektik altı veya ötektik üstü

kompozisyonunda olup olmadığıdır. Karbon eşdeğeri %4,25’den çok ise ötektik üstü,

az ise ötektik altı, %4,25 ise ötektik yapı vardır. Ötektik altı kompozisyona sahip

alaşımlarda sıvılaşma sıcaklığı bileşime bağlı olarak değişir.

Aynı karbon eşdeğerine sahip fakat farklı karbon, silisyum ve fosfor içeriğine sahip

dökme demirler aynı döküm özelliklerine sahip değillerdir. Örneğin, karbon

katılaşma sırasında çekilmeyi, karbon eşdeğerinin önleyebileceğinden iki katı daha

etkili bir şekilde engeller. Silisyum ise ince kesitlerin sertleşmesinin önlenmesinde

çok daha etkilidir. Fakat bu ilişki genelde dökme demirlerle ilgili tartışma söz konusu

olunca kullanılır [4], [9], [26].

4.3. Karbon Eşdeğerin Mikroyapıya Etkisi

Karbon eşdeğeri, dökme demirlerin kompozisyonunu değerlendirmek için kullanılan

bir ifadedir. Dökme demirler içerdikleri karbon miktarına göre hipoötektik ve

hiperötektik olarak ikiye ayrılır. Eğer içerdiği karbon miktarı %4.3' ün altındaysa,

hipoötektik, üzerindeyse hiperötektik dökme demir olarak adlandırılır ve buna bağlı

olarak katılaşma sırası da değişir. Örnek olarak hipoötektik bir gri dökme demirde

katılaşma östenit dendritlerinin kristallenmesiyle başlarken, hiperötektik bir gri

23

dökme demirde ilk olarak kristallenen fazın grafit olduğu görülür. Karbon eşdeğeri

denilen ifade, dökme demirde bulunan silisyum ve fosforun kompozisyona olan

etkisini belirtmek için kullanılır. Yani her ne kadar saf bir Fe-C alaşımında hipo- ve

hiper- değerlendirmesi sadece karbon miktarı dikkate alınarak yapılıyor olsa da,

ticari olarak üretilen dökme demirlerde bulunan silisyum ve fosfor elementleri de, bir

anlamda karbon gibi davranarak, dökme demirin katılaşmasını etkilemektedir. O

nedenle silisyum ve fosfor içeren dökme demirlerin hipoötektik mi yoksa

hiperötektik mi olduğunu değerlendirirken sadece karbon miktarına değil, karbon

eşdeğerine de bakılır ve formülü şu şekildedir:

CE = %C + (%Si + %P) / 3

Buradaki CE ifadesi karbon eşdeğeri anlamına gelmektedir. (carbon equivalent ya da

carbon equivalent value olarak geçmektedir) Sonuç olarak eğer bir dökme demirdeki

karbon miktarı, örneğin %4.1 olmasına rağmen, yani hipoötektik gibi görünüyor

olmasına rağmen, eğer karbon eşdeğeri %4.6 ise, bu dökme demirin hiperötektik

olarak katılaştığı görülür.

4.4. Karbon Eşdeğerin Mekanik Özelliklere Etkisi

Karbon eşdeğerliliği dökme demirler için gerek yapı ve gerekse malzeme

özelliklerini tanımlayan önemli bir kriterdir. Karbon eşdeğerine bağlı olarak alaşımın

toplam karbon ve silisyum içeriği, alaşımın katılaşma aralığını tanımlaması yanında

aynı zamanda döküm karakteristikleri ve özellikleri ile de ilgilidir. Bununla beraber,

sabit karbon eşdeğerliliğine sahip fakat farklı karbon ve silisyum oranları içeren

dökme demirler bulunabilmektedir. Bu tip dökme demirler aynı döküm özelliklerine

sahip olmamaktadırlar. Örneğin, karbon katılaşma sırasında meydana gelen

çekilmeyi önlemede, karbon eşdeğerliliği ile belirtilene nazaran iki kat daha fazla

etkilidir. Silisyum ise ince kesitlerin sertleşmesini önlemede oldukça etkilidir.

Kullanım özelliklerinin bazılarında benzer farklılıklar görülmesine rağmen bunlar

spesifikasyonlarda karbon eşdeğerliliği ile sınırlandırılır.

24

Karbon ve silisyum mekanik özellikleri etkileyen başlıca elementlerdir. Karbon

eşdeğerliliği ile birçok mekanik özellik arasında çeşitli ilişkiler geliştirilmiştir. Kesit

kalınlığı, karbon eşdeğerliliği ve likidus sıcaklığı ile mekanik özellikler arasındaki

ilişki şematik olarak Şekil 4.2.’de verilmiştir [11].

Şekil 4.2. Lamel grafitli dökme demirlerde kesit kalınlığı, karbon eşdeğerliği ve likidus sıcaklığı ile mekanik

özellikler arasındaki ilişki

Lamel grafitli dökme demirlerin mekanik özelliklerini etkileyen başlıca faktörler

şunlardır:

- Primer (ön ötektik) katılaşan ostenit miktarı

- Ötektik tane sayısı

- A tipi grafit oluşumu

- Tamamı perlitik ana doku

- İnce perlitik doku

Bu faktörlerden ilk üçü katılaşma esnasında ve son ikisi katı faz dönüşüm reaksiyonu

ile kontrol altına alınmaktadır. Verilen bu büyüklükler de kimyasal analiz, ergitme

tekniği ve parça et kalınlığına bağlı olarak değişirler. Dökme demirin mukavemet

değeri kuvvetli bir şekilde primer ostenit miktarı ile belirlenmektedir. Doymuşluk

derecesi ve karbon eşdeğerliliğinin yüksek mukavemetli döküm parçalarında düşük

alınmasının nedeni de budur. Ötektik reaksiyon ani ve beraberce belirli yerlerde

ostenit ve grafitin büyümesi ile oluşur. Grafitin şekli ve boyutu, parça doymuşluk

25

derecesi ve soğuma hızı yanında alaşım elementlerinin cins ve miktarlarına bağlıdır

[11].

Soğuma hızı mikroyapıyı etkilediğinden özellikler üzerinde önemli değişmeler

meydana getirir. Hızlı soğuma, sertliği ve çekme dayanımını arttırır; ancak bunun

mümkün olabilmesi için hızlı soğumanın beyaz bir yapı veya çok kötü bir grafit tipi

olan D tipi grafitler meydana getirmemesi gerekir. Yavaş soğuma ile grafit lamelleri

irileşir ve kaba yapılı perlit oluşur. Daha yavaş soğumada ise ferritin ortaya çıktığı

görülmektedir.

Lamel grafitli dökme demirlerde karbon eşdeğerliliğinin azalmasıyla çekme

dayanımının maksimum artış sınırı 310 N/mm2 kadardır. Daha yüksek mukavemet

elde edebilmek için alaşım elementi ilavesi gereklidir. Sertlik ve çekme dayanımı

arasındaki ilişkiye grafit lamel tipinin büyük etkisi vardır. Verilen bir sertlik değeri

için en yüksek çekme dayanımı, küçük A tipi grafitler bulunduğunda elde edilir.

Diğer yandan verilen bir sertlik değeri için D tipi grafit lamelleri ile düşük bir çekme

dayanımı elde edilecektir [11], [15], [17].

4.5. Aşının Karbon Eşdeğere Etkisi

Dökme Demirlere aşılayıcı ilavesi tavsiye edilen, hatta istenilen kalitede döküm

parça üretimi için gerekli bir uygulamadır. Lamel ve küresel grafitli dökme

demirlerin mekanik özellikleri ve işlenebilirlikleri mikro yapıları ile direk olarak

ilişkilidir. Hem mekanik özellikler hemde mikro yapı önemli ölçüde aşılamadan

etkilenir. “Dökme demirlerin aşılanması” sıvı metale çekirdek ilave edilerek,

katılaşma mekanizmasını ve mikroyapısını istenilen özellikleri elde edebilmek için

etkilemek anlamına gelmektedir. Çekirdekler ≤ 4 μm boyutunda, grafit

presipitasyonu için kristalleşme merkezleri işlevini gören ince parçacıklardır.

Aşılama sırasında SiO2 çekirdekleri çökelir ve daha sonra bu çekirdekler üzerinde

grafit oluşumu ve büyümesi gerçekleşir. Ancak, SiO2 çekirdeklerinin oluşabilmesi

26

için sıvı metal içerisinde bu çekirdeklerin oluşmasına yardımcı olacak diğer yabancı

çekirdeklerinde bulunması gereklidir. Bu yabancı çekirdekler, genellikle oksijenle

bağ kurma (birleşme) eğilimi yüksek olan elementler tarafından oluşturulur. Aşılama,

hem grafit çökelmesini (sayı, boyut, şekil açısından) hem de katılaşmayı (gri

katılaşmayı teşvik etmek, ledebürite soğumayı engelleme) etkilemek için

tasarlanmalıdır.

Etkin bir aşılama, hem parça genelinde homojen mekanik özellikler hemde değişik et

kalınlıklarında bile homojen bir sertlik dağılımı sağlar. Aşılama ayrıca, Östenit-

grafit ötektik reaksiyonu üzerindeki etkili olduğu için parça sızdırmazlığı ve besleme

özelliklerine de etki eder.Aşılamanın etkinliği, aşılama öncesi sıvı metalin ergitme

sırasındaki metalurjik özellikleri, kimyasal kompozisyonu, ergitme ve aşılama

sıcaklıkları, sıvı metalin aşılama öncesi ve sonrası bekleme süresi gibi

değişkenliklere bağlıdır. Aşılama birçok farklı aşamada uygulanabilir ancak en etkili

uygulama dökümden hemen önce veya döküm sırasında yapılan aşılamadır.

Çekirdeklerin etkinliğine ve soğuma koşullarına bağlı olarak aşılama, ergitme

ocağında veya bekletme ocaklarında yapılabilir ancak bu çok nadiren görülen ve

önerilmeyen bir uygulamadır. En yaygın uygulamalar ergitme ocağından metal

potaya aktarılırken, kalıp içerisine akan metale ve kalıp içinde uygulanan aşılama

yöntemleridir.

4.6. Aşının Karbon Eşdeğere Etkisi

Alaşımsız veya düşük alaşımlı dökme demirlerde, %1,5 ila % 3 silis ve % 2 ila % 4

karbon bulunur. Yavaş ve dengeli bir soğuma şartlarında, sıvı, belli bir süre sonra

ötektik kompozisyonuna erişir (% 4,3 karbon eşdeğeri) ve böylece ötektik katılaşma

başlamış olur. Ötektik katılaşma sırasında ortaya çıkan karbon tamamen grafite

dönüşür. Ancak dökümhane şartlarında yavaş ve dengeli soğuma şartları

gerçekleşmez. Bunun sebepleri, kimyasal kompozisyondaki farklılıklar, et kalınlığı

veya soğuma hızı ve döküm sıcaklıklarıdır. Laboratuar şartları ve gerçek uygulama

arasındaki bu farklılıklar sonucu, sıvı metal, ötektik reaksiyon başlamadan önce

Östenit-Grafit denge sıcaklığının altındaki sıcaklıklara kadar soğur.

27

Aşılamanın amacı, ötektik katılaşmanın başlangıcında grafit kristalleşmesi için

yeterli miktarda çekirdeğin mevcut olduğunu garanti altına almak ve bu şekilde

demir karbür (sementit, Fe3C) oluşumunu engellemektir. Dolayısıyla aşı ilavesi,

grafit kristalleşmesinin Östenit-Grafit denge sıcaklığında veya çok az altında bir

sıcaklıkta (alt soğuma) gerçekleşmesini sağlayacak oranda yapılmalıdır. Bunun

sağalanabilmesi durumunda; lamel grafitli dökme demirlerde eşit büyüklüklerde ve

homojen dağılmış A tipi grafit, küresel grafitli dökme demirlerde ise çok sayıda,

küçük ve tam yuvarlak görünümlü nodüller içeren mikro yapılar elde edilir [8], [13],

[20], [21], [26].

BÖLÜM 5. DENEYSEL ÇALIŞMALAR

5.1. Materyal

Bu çalışmada; termal analiz yöntemi ile dökme demirlerde karbon eş değerin yeri ve

önemi ile mikroyapı ve mekanik özelliklere olan etkisi incelenmiştir.

5.2. Yöntem

Aşılama metalin katılaşmasını değişik şekillerde etkiler. Aşılamanın etkisi; baz

metaldeki çekirdek miktarına ve aşının analizine göre değişmektedir. Kullanılacak

aşıyı seçerken önemli nokta dökümhanenin ihtiyacını tesbit ederek, ihtiyaca uygun

aşıyı seçmektir. Örneğin sadece çil problemi var ise: Telow önem kazanmaktadır.

Eğer grafitleşme ile ilgili bir problem var ise; Telow ile birlikte R, GRF1 ve GRF2

değerleri de önem kazanmaktadır. Eğer ters çil problemi var ise; TS’yi arttıran bir aşı

seçilmelidir.

Aşılamanın amacı, ötektik katılaşmanın başlangıcında grafit kristalleşmesi için

yeterli miktarda çekirdeğin mevcut olduğunu garanti altına almak ve bu şekilde

demir karbür (sementit, Fe3C) oluşumunu engellemektir.

Aşılama katılaşmayı, onun neticesinde mikroyapı ve mekanik özellikleri

etkileyeceğinden bu çalışmada aslında farklı tipteki aşıların aynı parça üzerinde

mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Doğru aşılama ile lamel

grafitli dökme demirlerde Şekil 5.1.’de görüldüğü gibi eşit büyüklüklerde ve

homojen dağılmış A tipi grafit mikro yapılar elde edilir.

29

Şekil 5.1. A- tipi grafit ve gri katılaşmış lamel grafitli dökme demirin mikroyapısı (Inuculation cast ıron)

Genellikle, Ferro-silis alaşımları dökümhanelerde aşılayıcı olarak kullanılmaktadır.

Ferro-silislere, aşılama etkinliğini arttırmak için, oksijen’e karşı afinitesi yüksek

Kalsiyum, Alüminyum, Baryum, Zirkon, Stronsiyum ve Nadir Toprak Metalleri gibi

elementler ilave edilir. Bunun sebebi, başarılı bir aşılama için, sıvı metal içinde

çözülen oksijenin bağlanması gerekliliğidir. Bunun yanı sıra, bazı aşılayıcılar, grafit

çekirdeklenmesi üzerinde olumlu etkiye sahip Bizmut, Titanyum, Mangan, Kükürt

ve Oksijen gibi elementler de içerir [2], [3], [5].

Tablo 5.1. Deneyde kullanılan aşıların kimyasal içerikleri

SB-5 ZM-6 VP-316

% Si 65- 70 62- 68 63-67

% Al 1- 1,5 1- 1,5 1,5-2

% Ca 1- 1,5 1,2- 1,8 0,3-1,4

% Mn - 3 - 4 3 - 4

% Ba 2- 2,5 - -

% Zr - 3 - 4 -

Boyut (mm.) 0,2- 0,7 0,2- 0,7 0,2- 0,7

3 farklı tip aşıların (VP-316,ZM-6,SB-5) 5 farklı oranlarda(%0.12,%0,15,%0,20,

%0,25,%0,30) kullanılarak ATAS termal cihaz analiziyle karbon eşdeğeri tayin

edilmiş ve her birinden çekme çubukları Şekil 5.2.’de görüldüğü gibi dökülmüştür.

30

Şekil 5.1. Elde edilen çekme çubukları

Ayrıca mikroyapı incelenerek aralarındaki değişimler gözlemlenmiştir. Kullanılan

optik mikroskopi Şekil 5.3.’ te görülmektedir.

Şekil 5.3. Nikon marka MA100 model optik metal mikroskobu

31

Şekil 5.4. Aşısız mikroyapı görüntüsü

Parçanın mikroyapısına baktığımızda; A tipi grafitleri çok nadir görmekle birlikte

genelde D ve E tiplerini görmekteyiz. Bu da bize parçanın çok sert olduğunu aynı

zamanda da kırılgan olduğunu göstermektedir. VP316 %0.12 aşılı mikroyapı

görüntüsü Şekil 5.5.’ te görülmektedir.

Şekil 5.5. VP316 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü

Parçanın mikroyapısana baktığımızda ; A tipi grafitleri görmeye başlıyoruz. Bunun

yanında D tipi grafitler daha yoğun şekilde görülüyor. Bu da bize parçanın

sertliğinde biraz artış göstereceğini aynı zamanda da tam istenilen bir gri dökme

demir yapısı olduğunu gösteriyor. VP 316 %0.15 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil

5.6.’da görülmektedir.

32

Şekil 5.6.VP 316 %0.15 aşılı mikroyapı görüntüsü

Parçanın mikroyapısana baktığımızda ; A tipi grafitlerlerde artış görmeye başlıyoruz.

Bunun yanında C tipi grafitlerler de görülmeye başlıyor. Bu da bize parçanın

sertliğinde biraz düşüş göstereceğini söylüyor. VP 316 %0.20 aşılı mikroyapı

görüntüsü Şekil 5.7.’de görülmektedir.

Şekil 5.7. VP 316 %0.20 aşılı mikroyapı görüntüsü

Parçanın mikroyapısana baktığımızda; VP316 %0.15 gr mikro yapısında görülen A

tipi grafitlerinde azalma görülürken C tipi grafitlerde artış görülmeye başlanıyor.

Buda bize parçanın sertliğinde azalma olacağını gösteriyor. VP316 %0.25 aşılı

mikroyapı görüntüsü Şekil 5.8.’ de görülmektedir.

33


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; Aşı oranının artmasına bağlı olarak A tipi

grafitlerinde azalma görülürken C tipi grafitlerinde artış görülüyor. Buda bize

parçanın sertliğinde azalma yaşanacağını söylüyor. VP316 %0.30 aşılı mikroyapı

görüntüsü Şekil 5.9.’da görülmektedir.


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; yoğunluk olarak C tipi grafitler oluşmuştur.

Çok az A tipi grafit görülüyor. Buda parçanın sertliğinde düşüş, yumuşaklığında artış

göstermektedir. Yumuşak bir parça dökümü için gri dökme demirde optimum oran

olarak kabul edilebilir. SB5 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil 5.10.’da

görülmektedir.

34

Şekil 5.10. SB5 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü

Parçanın mikroyapısana baktığımızda; Yoğun olarak A tipi grafitlerin oluştuğunu

görüyoruz.Çok az denecek kadar C tipi grafitler görülse de D tipi grafitlerin

oluşmaya başladığını söyleyebiliriz. Bu da parçaya biraz sertlik verdiğini

yumuşamanın azaldığını göstermektedir. SB5 %0.15 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil

5.11.’de görülmektedir.


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; SB5 %0.15 gr aşılı mikroyapılı resme nazaran

yoğun olarak A tipi grafitleri görsekte C tipi grafitlerin de artış olduğunu

söyleyebiliriz. Aynı zamanda D tipi grafitleri de görüyoruz.Bu da parçaya biraz

yumuşaklık verdiğini sertliğin düştüğünü göstermektedir. SB5 %0.20 aşılı mikroyapı

görüntüsü Şekil 5.12.’de görülmektedir.

35


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; SB5 %0.12 gr ve %0.15 gr aşılara göre A tipi

grafitlerinde azalma görülüyor. C tipi grafitlerinde de yoğunluk olduğunu görüyoruz.

Bu da parçaya biraz yumuşaklık verdiğini sertliğin düştüğünü göstermektedir. SB5

%0.25 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil 5.13.’de görülmektedir.


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; Yoğun olarak C tipi grafitlerin oluşurken , A

tipi grafitlerin azaldığını görüyoruz. Bu da parçaya biraz yumuşaklık verdiğini

sertliğin düştüğünü göstermektedir. SB5 %0.30 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil

5.14.’de görülmektedir.

36


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; Aşı miktarının artması ile A tipi grafitlerinde

azalma ve C tipi grafitlerinde artış görülmeye devam ediyor. Parçanın diğer

oranlarda kullanılan aşı miktarlarına göre daha yumuşak olduğunu söyleyebiliriz.

ZM6 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil 5.15.’de görülmektedir.

Şekil 5.15. ZM6 %0.12 aşılı mikroyapı görüntüsü

Parçanın mikroyapısana baktığımızda; A tipi grafitlerin yoğunlukta olduğunu

söyleyebiliriz. C tipi grafitlerin oluştuğunu görüyoruz. Çok az miktarda olsa D tipi

grafitlerini söylememiz mümkün. Parçanın aşısız ve SB5 %0.12; 0.15; 0.20 ; 0.25 ve

VP316 %0.12; 0.15; 0.20 aşılı’ya göre yumuşak olduğunu ; fakat VP316 %0.25 ;

0.30 aşılıya göre ise sert olduğunu söyleyebiliriz. ZM6 %0.15 aşılı mikroyapı

görüntüsü Şekil 5.16.’da görülmektedir.

37


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; ZM6 %0.12 gr aşılı mikroyapıya nazaran C

tipi grafitlerinde artış olduğunu söyleyebiliriz. Bunun yerine A tipi grafitlerinde

azalma olmuştur. Aynı zamanda D tipi grafitlerini de görebiliyoruz. Sertlikte azalma

olduğunu söyleyebiliriz. ZM6 %0.20 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil 5.17.’de

görülmektedir.


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; ZM6 %0.15 gr aşılı mikroyapıya nazaran A

tipi grafitlerinde azalma onun yerine de C tipi grafitlerin oluştuğunu söyleyebiliriz.

Buda bize parçada biraz yumuşaklık vereceğini gösteriyor. ZM6 %0.25 aşılı

mikroyapı görüntüsü Şekil 5.18.’de görülmektedir.

38


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; Yoğun olarak C tipi grafitlerin oluştuğunu

söyleyebiliriz. A tipi grafitlerin ise çok az olarak görmekteyiz. Buda bize parçanın

sertliğinde azalma olacağını gösteriyor. ZM6 %0.30 aşılı mikroyapı görüntüsü Şekil

5.19.’da görülmektedir.


Parçanın mikroyapısana baktığımızda; ZM6 %0.25 gr aşılı mikroyapıya göre yok

denecek kadar az A tipi grafit oluşmuş. Yoğun olarak C tipi grafitlerin oluştuğunu

söyleyebiliriz. Buda bize parçanın yumuşak olduğunu gösterir.

Genel olarak mikroyapılara baktığımızda; optimum aşıyı bulabilmek için

dökümhanenin şartları (bulunduğu lokasyon, prosesi , uygulama teknikleri vb.) başta

olmakla birlikte kullanılması gereken (tip aynı olsa bile ) oranların etkisinin önemini

görmekteyiz. Örneğin ; Denemede kullanılan bütün aşısılar için aynı şartlarda

39

yapılan çalışmada kullanılan miktar arttırıldığında sertliğinde düşüş gösterdiğini

söyleyebiliriz.

Karbon ve silisyum gri dökme demirde ana alaşım elementleridir ve mikroyapı

üzerine en büyük etkiye sahiptir. Buna karşın bütün elementler belli düzeyde

mikroyapıyı etkiler. Grafit oluşumunu artıran elementler grafit kararlaştırıcı olarak

adlandırılır. Silisyum kuvvetli bir kararlaştırıcıdır ve gri dökme demirde

grafitleştirmeyi artıran en önemli bireysel kompozisyon faktörüdür. Grafitleşme;

demirde serbest hale geçerek çökelmesi işlemidir.

Gri dökme demirde silisyum miktarı ağırlıkça %1-3.5 aralığındadır. Fe-C-Si

alaşımında silisyum miktarı artırıldığında ötektik kompozisyon sola kayar. Bu

ötektik kayma aşağıdaki eşitlikle ifade edilebilir:

% Ötektik karbon (Fe-C-Si alaşımı) = 4.3-0.33 x %Si (Alaşımda)

Gri dökme demirlerin pek çok özelliği karbon eşdeğerliğine (K.E) bağlıdır. Karbon

eşdeğerliği dökme demirdeki karbon ve silisyum miktarı alınarak aşağıdaki eşitlikle

bulunur.

Karbon eşdeğerliği = %C (demirde) + 1/3 %Si ‘’(d.demir)

Buradan da anlaşılacağı gibi karbon eşdeğeri tayininde önemli iki element karbon ve

silisyumdur. Bu çalışmada ocak çıkış karbon ve silis değerleri eşit olduğundan

(%3,50-57 Karbon ,% 1,75-85 Silis) karbon eşdeğerine etki edecek en önemli faktör

aşılama olacaktır. Ocak analizi Tablo 5.5.’de görülmektedir.

Tablo 5.2. GG 25 Standartlarında istenilen Döküm Proses şartları

%C % Si % Mn % S % P % Cr % Cu % Sn Pota

% Si

USL 3.57 1.85 0.80 0.090 Max.0.09 0.20 0.20 0.045 2.00

ASL 3.50 1.75 0.75 0.045 0.15 0.15 0.035 1.85

40

Tablo 5.3. Üretilen numunenin ocakta yüklenen şarja nazaran gelmesi gereken analizi

GG25 Standartlarında Üretilen Döküm Nihai Ocak Analizi

Malzeme Ocağa

Yüklenen Kg. C Si Mn S P Cu Sn

H1 Piki 1000 3,9 1,72 0,19 0,07 0,071 - -

UÇBAŞ Hurda 900 0,94 0,25 0,34 0,005 0,017 0,16 0,01

Ç1 Piki 900 4,13 0,66 0,11 0,021 0,054 - -

Geri Döndü 1200 3,45 2 0,15 0,01 0,02 0,09 0,009

Ocak Nihai Analizi - 3,15 1,23 0,19 0,026 0,03 0,065 0,005

Tablo 5.4. Üretilen numunelerin ocaktaki nihai spektral analizleri.(Alyaj atıldıktan sonra)

GG25 Standartında Üretilen Döküm Nihai Ocak Analizi

Malzeme Ocağa

Yüklenen Kg. C Si Mn S P Cu Sn

H1 Piki 1000 3,9 1,72 0,19 0,07 0,071 - -

UÇBAŞ Hurda 900 0,94 0,25 0,34 0,005 0,017 0,16 0,01

Ç1 Piki 900 4,13 0,66 0,11 0,021 0,054 - -

Geri Döndü 1200 3,45 2 0,15 0,01 0,02 0,09 0,009

Ocak Nihai Analizi - 3,53 1,78 0,78 0,082 0,03 0,19 0,034

Tablo 5.5. Ocak analizi Element

%C % Si % S % P % Mn %Ni % Cr %Mo % Cu %Mg % Sn %N

AVG 3,5369 1,7839 0,0826 0,0343 0,7805 0,0258 0,1812 0,0046 0,1892 0,0004 0,0347 0,0001

Element %Al %B %Bİ %Tİ %V %Nb %W %Co %Ce %La %Pb %Fe

AVG 0,0000 0,0012 0,0023 0,0142 0,0067 0,0035 0,0000 0,0038 0,0018 0,0000 0,0003 93,3169

Tablo 5.6.’da görüldüğü gibi bütün aşılar içerisinde minimum %65 Silisyum ihtiva

eder.

41

Tablo 5.6. Bazı FeSi esaslı aşı bileşimleri

FeSi-Sr

50

veya

75 x

0,1

maks

0,5

maks x x

FeSi-Ba1 75 1 1 1 x x

FeSi-Ba2 75 2,5 1,5 1 x x

FeSi-Zr 75 x 2 1,2 x x

FeSi-Mn-Zr-

Ba 65 0,8 1,2 1,2 4,5 x

FeSi-RE 75 x 0,8 1 x 2

FeSi-Sr-RE 75 x

0,1

maks

0,5

maks x 2

FeSi-Sr-Zr 75 x

0,1

maks

0,5

maks x x

Denemede kullanılan aşıların kimyasal özellikleri Tablo 5.1’de sunulmuştur. Gri

dökme demirler, karbon eşdeğeri tayininde ‘C’ ve ‘Si’ nin üçte birinin toplamının 4,3

olduğu dökme demirlerdir. Aşıdan gelecek olan ‘’Si’’nin bu ötektik noktayı sola

kaydırdığını biliyoruz. Bu yüzden aşılama ötektik noktayı sola kaydıracağından ve

katılaşmayı yönlendirdiğinden dolayı önemli yere sahiptir. Dolayısıyla aşının tipi,

miktarı ve içeriği malzemenin de mekanik özelliklerine yansıyacaktır. Aşılama ile

malzemenin karbon eşdeğerinin değiştiğini ve mikro yapıda ferrit yapıcı etkisi

Aşı Cinsi %Si %Al %Ba %Ca %Mn %RE %Sr %Zr

Döküm cinsi

Fe-Si 75 1.2 - 1 - - - -

FeSi-Sr 50 veya75 0.5 maks -

0.1

maks - - 0.8 -

FeSi-Ba1 75 1 1 1 - - - -

FeSi-Ba2 75 1 2.5 1.5 - - - -

FeSi-Zr 75 1.2 - 2 - - - 1.5

FeSi-Mn-Zr-

Ba 65 1.2 0.8 1.2 4.5 - - 4.5

FeSi-RE 75 1 - 0.8 - 2 - -

FeSi-Sr-RE 75 0.5 maks -

0.1

maks - 2 0.8 -

FeSi-Sr-Zr 75 0.5 maks -

0.1

maks - - 0,8 1.2

42

gösterdiğini biliyoruz. Bu araştırmada, bu etkinin hangi oranlarda nasıl olduğu

araştırılmıştır.

Bu yüzden, bu çalışmada aslında aşılamanın karbon eşdeğerine etkisi ile

mikroyapıdaki değişiklikler ve bununla birlikte mekanik özelliklere etkisini

incelenmeye çalışılmıştır. Aşılama olarak kullanılan bütün şartlandırıcılarda %65-75

Si ihtiva eder. İçerisinde %1-4 aralarında farklı bir element değiştiğinde adında da

değişiklik gösterir. Tablo 5.6.’da bazı FeSi esaslı aşı bileşimleri gösterilmiştir.

Dökme demirlerde istenilen mekanik özellik ve mikro yapı için aşılama yapılması

son derece önemlidir. Bu çalışmada farklı tip ve farklı oranlarda kullanılan aşılarla

termal analiz yöntemi ile karbon eşdeğerin tayini incelenmeye ve mikro yapıya olan

etkisi irdelenerek mekanik özelliklerdeki değişimler incelenmeye çalışılmıştır.

Bunun için Atas marka cihaz kullanılmıştır. Cihaza uyumlu 400 gr kapasiteli 0.8

modüllü kaplar kullanılmıştır. Şekil 5.20.’de Atas cihazı görülmektedir.

Şekil 5.20. Kullanılan Atas cihacı

43

Indüksiyon ocaklarında eriyen ve analizi GG 25 olarak ayarlanan Tablo 5.4’ de

gösterilmiştir. Ocaktan alınan maden ile kaplara, ilk etapta %0.12 , sonrasında

%0.15; 0.15; 0.20; 0.25 ve en son da %0.30 oranlarında aşılar konarak karbon

eşdeğeri tayin edildi. Kullanılan quick kablar Şekil 5.21.’de görülmektedir.

Şekil 5.21. Tellür içeren quickcab

Bu çalışma esnasında her bir deneme için çekme çubukları dökülmüştür. Çekme

çubukların resimleri Şekil 5.2.’de gösterilmiştir.3 farklı aşı için aynı çalışma tekrar

edilerek ve aşısızla karşılaştırmak için toplamda 16 veri elde edilip, karşılaştırma

yapılmıştır. Aşı, malzeme tipleri ve kullanılan oranlar Tablo 5.7.’de görülmektedir.

44

Tablo 5.7. Deneyde kullanılan numunelerin aşı, malzeme tipleri ve kullanım miktarları

Numune Döküm

Malzemesi

Kullanılan Aşı

Tipi

Kullanılan Aşı Miktarı

(%)

1 GG25 AŞISIZ -

2 GG25 VP 316 0,12

3 GG25 VP 316 0,15

4 GG25 VP 316 0,2

5 GG25 VP 316 0,25

6 GG25 VP 316 0,3

7 GG25 SB5 0,12

8 GG25 SB5 0,15

9 GG25 SB5 0,2

10 GG25 SB5 0,25

11 GG25 SB5 0,3

12 GG25 ZM6 0,12

13 GG25 ZM6 0,15

14 GG25 ZM6 0,2

15 GG25 ZM6 0,25

16 GG25 ZM6 0,3

Yapılan deney sonuçları tablo 5.8.’de gösterilmiştir.

45

Tablo 5.8. Yapılan deney sonuçları

Nu

mu

ne

No

İlave

mik

tarı

%gr

AC

EL

(Karb

on

Eşd

eğer

liği)

Rm

D

eğeri

N/m

m2

Rp

02

Değ

eri

N/m

m2

SE

RT

LİK

(HB

)

1 0 4,13 206,47 185,18 207

2 0,12 3,88 205,24 198,55 198

3 0,15 4,15 195,33 180,36 185

4 0,2 3,88 193,57 177,23 182

5 0,25 3,8 187,23 168,52 175

6 0,3 4,01 182,68 160,51 160

7 0,12 3,93 203,54 190,57 195

8 0,15 4,17 198,29 175,7 190

9 0,2 3,93 211,49 189,54 188

10 0,25 4,02 188,79 165,96 180

11 0,3 4,04 180,35 152,33 175

12 0,12 3,95 192,28 177,21 178

13 0,15 3,79 172,98 155,22 166

14 0,2 3,96 184,42 165,77 158

15 0,25 3,92 160,02 139,45 150

16 0,3 4,25 152,31 130,92 147

5.3. Çekme Deney Raporları ve İncelenmesi

Çekme test cihazı olarak Şekil 5.22.’de görülen Alşa marka 30 ton’luk PLC-Hidrolik

kontrollü çekme cihazı (son kalibrasyon tarihi 22.02.2019) kullanılmıştır. Farklı

oranlarda aşı kullanılarak yapılan çekme deney sonuçları Şekil 5.23. ile Şekil 5.25.

arasındaki şekillerde görülmektedir.

46

Şekil 5.22. Alşa marka 30 ton’luk PLC-Hidrolik kontrollü çekme cihazı

Şekil 5.23. Değişik oranlarda kullanılan VP316 aşısının; mekanik değerlerindeki değişimi gösteren grafik

198

185 182175

160

205,24

195,33 193,57187,23

182,68198,55

180,36 177,23

168,52

160,51

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

%0.12 %0.15 %0.20 %0.25 %0.30

N/m

m2

Kullanılan Aşı Oranı

VP316 Aşı Grafiği

SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

47

Şekil 5.24. Değişik oranlarda kullanılan SB5 aşısının; mekanik değerlerindeki değişimi gösteren grafik

Şekil 5.25. Değişik oranlarda kullanılan ZM-6 aşısının; mekanik değerlerindeki değişimi gösteren grafik

Aşılama ile malzemelerden beklediğimiz ötektik karbürlerin oluşumunu engellemesi,

sertliklerinde düşüş ve üniform grafitli (A tipi) grafitlerin oluştuğu görülmektedir.

195 190188

180

175

203,54198,29

211,49

188,79

180,35190,57

175,7189,54

165,96

152,33

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

%0.12 %0.15 %0.20 %0.25 %0.30

N/m

m2


SB5 Aşı Grafiği

SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

178

166 158

150147

192,28

172,98

184,42

160,02152,31177,21

155,22165,77

139,45130,92

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

%0.12 %0.15 %0.20 %0.25 %0.30

N/m

m2


ZM-6 Aşı Grafiği

SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

48

Sertliklerine baktığımızda; genel olarak aşının malzemenin sertliğini düşürdüğünü

görmekteyiz.

Aynı tip aşının (ZM6-VP316-SB5) miktarları arttırıldığında sertliklerinde düşüş

görülmüştür.

Farklı tip aşının aynı oranda kullanılması halinde malzemede farklı sertlikler

görülmüştür. (VP316-ZM6) (SB5-ZM6)

ZM6 aşısına baktığımızda malzemenin sertliğinde düşüş olduğunu görüyoruz. Bu

bize aşının çalışmadığını (aşı sönümü) , yada diğer aşı tiplerine nazaran kalitesinin

düşük olduğunu göstermektedir.

Her bir aşı; her dökümhanenin proses şartlarına göre oran ve tiplerine göre

değişkenlik göstermektedir.

Buda bize aşıların malzemenin mekaniksel özellikleri üzerindeki etkisini açıkca

göstermektedir.

Araştırmada elde edilen bulgulara göre, malzemenin karbon eşdeğerinin sola

kayması ile ferritik yapı oluşması ve bununla birlikte mekanik özelliklerinde düşme

(sertlik düşük, dayanma gücü ve kopması düşük) görülürken, sağa kaymasıyla

perlitik yapı oluşması ve buna bağlı olarak da mekanik özelliklerinde iyileşme

(sertlik yüksek, dayanma gücü yüksek ve kopması yüksek) görülmüştür.

Aşı tiplerine göre bakıldığında ise; Mn esaslı VP316 aşısı ile Ba esaslı SB5 aşısı VP

316 aşısına nazaran perlit yapıcı özelliğinin fazla olması ile mekanik özelliklerinin

iyileştiği görülmektedir. (ZM-6 %0.12 ile VP316 %0.12 ) Yine aynı aşının (ZM-6)

SB5 karşısında aynı şeyleri söylememiz mümkün . SB5 aşısı ZM-6 aşısına nazaran

perlit yapıcı özelliğinin fazla olması ile mekanik özelliklerinin iyileştiği

görülmektedir. (SB5 %0.20 ile ZM-6 %0.20 )

49

Genel olarak oran arttıkça (%0.12,0.15,0.20,0.25,0.30) perlitte azalma, ferritte artış

görülmüştür (ZM-6 %0.12,0.15,0.20,0.25,0.30) .Genel olacak Rm (Kopma) düştükçe

parçanın sertliğinde de düşüş görülür. Arttıkça da sertlikte artış görülür.

Aşılama metalin katılaşmasını değişik şekillerde etkiler. Aşılamanın etkisi; baz

metaldeki çekirdek miktarına ve aşının analizine göre değişmektedir. Kullanılacak

aşıyı seçerken önemli nokta dökümhanenin ihtiyacını tesbit ederek, ihtiyaca uygun

aşıyı seçmektir. Örneğin sadece çil problemi var ise: Telow önem kazanmaktadır.

Eğer grafitleşme ile ilgili bir problem var ise; Telow ile birlikte R, GRF1 ve GRF2

değerleri de önem kazanmaktadır. Eğer ters çil problemi var ise; TS’yi arttıran bir aşı

seçilmelidir.

5.4. Sertlik Sonuçlarının İncelenmesi

Termal analiz numunelerinden alınan kesitlerden brinell sertliği ve mikroyapı

incelemeleri yapılmıştır. Sertlik ölçümü ve mikroyapı incelemesi için numunelerden

kesilen kesitler, zımparalanarak parlatılmıştır. Sertlik ölçümü için Şekil 5.26.’da

görülen 5 mm. çelik küre çapına sahip 750 kg. yüklemeli Emcotest Duravision marka

sertlik ölçme cihazı (son kalibrasyon tarihi 08.02.2019) kullanılmıştır. Elde edilen

sertlik ve mekanik değerlerin karşılaştırılması Şekil 5.27. ile Şekil 5.32. arasındaki

şekillerde görülmektedir.

50

Şekil 5.26. Emcotest Duravision marka sertlik ölçme cihazı

Şekil 5.27. GG25 Malzemede 3 Farklı tip aşının değişik oranlarda kullanılarak elde edilen sertlik değerlerinin

karşılaştırılması

198

185182

175

160

195190 188

180175

178

166

158150

147

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

0,12% 0,15% 0,20% 0,25% 0,30%

SER

TLİK

(H

B)


VP316

SB5

ZM6

51

Şekil 5.28. GG25 Malzeme için ; farklı aşı tiplerinin %0.12 oranında kullanılmasının mekanik değerlere etkisinin

grafiği


grafiği

198

195

178

205,24203,54

192,28198,55

190,57

177,21

170

175

180

185

190

195

200

205

210

VP316 SB5 ZM6

N/m

m2

Aşı Tipi

%0.12 Oranında Kullanılan Aşıların Mekanik Değerlerinin Karşılaştırılması

SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

185

190

166

195,33198,29

172,98180,36

175,7

155,22

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

VP316 SB5 ZM6

N/m

m2

Aşı Tipi


SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

52


grafiği


grafiği

182

188

158

193,57

211,49

184,42

177,23

189,54

165,77150155160165170175180185190195200205210215220225

VP316 SB5 ZM6

N/m

m2

Aşı Tipi


SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

175180

150

187,23188,79

160,02168,52

165,96

139,45

120125130135140145150155160165170175180185190195200

VP316 SB5 ZM6

N/m

m2

Aşı Tipi


SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

53


grafiği

5.5. Aşılamanın Soğuma Eğrisi Üzerindeki Etkisi

- TL sıcaklığını düşürebilir

- Telow artar

- Tehigh artar

- R-değeri azalır

- Eğer hiperötektikte iseniz R değeri artabilir

- GRF 1 artar

- GRF 2 azalır

- dT/dt_TS daha derin hale gelir.

Termal analiz cihazından elde edilen sonuçlar Tablo 5.9.’ da görülmektedir.

Deneylerden elde edilen soğuma eğrileri Şekil 5.38. ile Şekil 5.53. arasındaki

şekillerde görülmektedir.

160 175

147

182,68 180,35

152,31

160,51

152,33

130,92

115120125130135140145150155160165170175180185190195200

VP316 SB5 ZM6

N/m

m2

Aşı Tipi


SERTLİK (HB)

Rm Değeri N/mm2

Rp02 Değeri N/mm2

54

Tablo 5.9. Termal analiz cihazından elde edilen veriler

Nu

mu

ne

N0

AC

EL

(Ka

rbo

n

Eşd

eğer

liğ

i)

C

TL

dT

dtT

ES

TS

TE

low

TE

hig

h

R

Ma

xR

rate

S1

1 4,13 3,63 1183.1 -3.62 1166.1 1137.4 1143.6 5,78 0.24 39

2 3,88 3,54 1188 -0.99 1171.9 1146.5 1150.8 4,35 0.19 41

3 4,15 3,62 1157,3 -0,41 1153,5 1146,3 1150,3 4,06 0,15 28

4 3,88 3,56 1188 -1.08 1171.9 1145.4 1150.5 5,11 0.2 39

5 3,8 3,62 1197 -1,39 1172,7 1134,8 1141,2 6,46 0,25 43

6 4,01 3,59 1173,3 -0,75 1165 1146,7 1150,6 3,93 0,15 36

7 3,93 3,56 1182.6 -0.74 1171 1150 1154 3,95 0.14 39

8 4,17 3,75 1154,8 -0,43 1150,3 1144,1 1148,6 4,53 0,16 25

9 3,93 3,56 1181.5 -0.81 1173.6 1150.5 1154.1 3,6 0.14 37

10 4,02 3,58 1171,7 -0,81 1163,6 1147,1 1151,3 4,2 0,17 34

11 4,04 3,61 1169,7 -0,87 1159,1 1141,4 1148,1 6,69 0,22 31

12 3,95 3,59 1179.2 -0.69 1167.7 1149.2 1152.7 3,53 0.13 38

13 3,79 3,62 1198,1 -1,41 1183,8 1145,8 1149,7 3,84 0,17 44

14 3,96 3,57 1179.1 -0.75 1168.2 1148.8 1152.5 3,64 0.12 38

15 3,92 3,55 1182,9 -1,02 1168,9 1144,7 1149,5 4,82 0,19 38

16 4,25 3,7 1146 -0,79 1134,2 1118,1 1125,4 7,23 0,22 30

Nu

mu

ne

No

S2

S3

GR

F1

GR

F2

Pri

ma

ry A

ust

enit

e

dT

dtT

S

TS

Pea

k T

emp

Met

all

urg

ica

l

Qu

ali

ty

Ox

ida

tio

n F

act

or

1 29 32 55 29 16.76 -3.62 1100.4 1282.9 55 48

2 24 35 68 23 16 -4.03 1110.6 1322.2 87 41

3 26 46 74 24 4 -4 1109,6 1323,8 78 36

4 27 34 62 26 16 -3.78 1107.8 1344.7 87 44

5 24 33 59 33 23 -3,3 1098,6 1287,5 49 42

6 29 35 65 22 10 -4,19 1110,9 1272,6 89 45

7 23 38 75 25 13 -3.81 1116.3 1357.2 89 38

8 33 42 61 29 4 -3,62 1104,8 1305,3 64 44

9 23 40 71 32 12 -3.42 1112.4 1377 89 37

10 26 40 71 24 9 -3,97 1110,8 1318,2 81 39

11 31 38 60 34 11 -3,31 1102,9 1316,2 71 45

12 29 33 63 21 12 -4.27 1114 1321.3 84 47

13 24 32 67 22 20 -4,22 1110,8 1243 79 43

14 25 37 72 21 12 -4.24 1113.4 1333.6 89 40

15 24 38 71 22 14 -4,08 1110,4 1291,6 94 39

16 42 28 42 40 10 -3,08 1082,4 1369,8 30 60

55

Şekil 5.33. TL-TS Karşılaştırma grafiği

Şekil 5.34. GRF1-GRF2 Karşılaştırma grafiği

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

TL 1183 1188 1157 1188 1197 1173 1182 1154 1181 1171 1169 1179 1198 1179 1182 1146

TS 1166 1171 1153 1171 1172 1165 1171 1150 1173 1163 1159 1167 1183 1168 1168 1134

1100,0

1120,0

1140,0

1160,0

1180,0

1200,0

1220,0

1240,0SI

CA

KLI

K

TL-TS Karşılaştırma Grafiği

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

GRF1 55 68 74 62 59 65 75 61 71 71 60 63 67 72 71 42

GRF2 29 23 24 26 33 22 25 29 32 24 34 21 22 21 22 40

10

20

30

40

50

60

70

80

90

GRF1-GRF2 Karşılaştırma Grafiği

56

Şekil 5.35. R-PÖ-GRF1-GRF2 Karşılaştırma grafiği

Şekil 5.36. S1-S2-S3-GRF1-GRF2-MQ Karşılaştırma grafiği

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

R 5,78 4,35 4,06 5,11 6,46 3,93 3,95 4,53 3,6 4,2 6,69 3,53 3,84 3,64 4,82 7,23

Primary Austenite 16,76 16 4 16 23 10 13 4 12 9 11 12 20 12 14 10

GRF1 55 68 74 62 59 65 75 61 71 71 60 63 67 72 71 42

GRF2 29 23 24 26 33 22 25 29 32 24 34 21 22 21 22 40

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

R-PÖ-GRF1-GRF2 Karşılaştırma Grafiği

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

S1 39 41 28 39 43 36 39 25 37 34 31 38 44 38 38 30

S2 29 24 26 27 24 29 23 33 23 26 31 29 24 25 24 42

S3 32 35 46 34 33 35 38 42 40 40 38 33 32 37 38 28

GRF1 55 68 74 62 59 65 75 61 71 71 60 63 67 72 71 42

GRF2 29 23 24 26 33 22 25 29 32 24 34 21 22 21 22 40

Metallurgical Quality 55 87 78 87 49 89 89 64 89 81 71 84 79 89 94 30

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

S1-S2-S3-GRF1-GRF2-MQ KARŞILAŞTIRMA GRAFİĞİ

57

Termal Analiz programı, içerisinde termokupl bulunan numune kabına dökülen sıvı

metalin, katılaşana kadar geçen süreçte, zamana bağlı sıcaklık eğrisini çizer. Bu eğri

Şekil 5.37.’de olduğu gibi görülmekte ve noktaların ne anlama geldiği aşağıda

belirtilmektedir.

Şekil 5.37. Dökülen sıvı metalin zamana bağlı sıcaklık eğrisi örneği

- 1.TL: Liquidus Sıcaklığı, f(ACEL, Çözünmüş oksijen), Katılaşma başlangıç

sıcaklığıdır.

- 2.Telow: Alt Ötektik Sıcaklığı. Ötektik katılaşma Telow’a ulaşmadan önce

başlar. Telow’a ulaşılana kadar besleme, besleyiciden sağlanır. Grafit genleşmesi

Telow sonrası başlar. (Yüksek olmalıdır)

- 3.R: Öteklik katılaşmanın ilk safhası boyunca çökelen östenit ve grafit miktarını

yansıtır. (Düşük olmalıdır)

- 4.GRF 1: Ötektik katılaşmanın ikinci safhası boyunca çökelen grafit miktarını

yansıtır. (Yüksek olmalıdır)

- 5.GRF 2: Isı iletkenliğini kullanarak, katılaşma sonundaki grafit miktarı ve türü

ile nodul sayısını tahmin eder. (Düşük olmalıdır.)

- 6.TS: Katılaşma Sıcaklığı, Segregasyon ve ters çil oluşumu hakkında bilgi verir.

(Yüksek olmalıdır.)

58

Şekil 5.38. GG25 Aşısız soğuma eğrisi

- Aşısız olduğu için TL 1183,1 ; Telow 1134,7 ve R 6,2 normal değerler. Yine

aşısız olduğu için GRF1, GRF2, delta TS ve TS aşılıya göre düşük ancak normal

sayılabilecek değerler olarak gözükmektedir.

59

Şekil 5.39. VP316 %0.12 soğuma eğrisi

- TL sıcaklığı 1188; Primer Östenit miktarı %15,6 ve S1 alanın 41.

- TeLow değeri gayet iyi: 1146,5. R değeri de iyi: 4,3. Grafit Faktörü 1 ve 2 de iyi

gözüküyor: 68 ve 23.

- TS’nin türevi: - 4,03 bu da iyi bir değer. TS sıcaklığı da 1110,6 derece.

- SB5 ve ZM-6 aşı tiplerine nazaran ; %0,12 oranında kullanıldığında daha sert

diyebiliriz. TL , S1 ve primer östenit yüksek .

- Gri için son derece normal ve güzel bir eğri olarak gözüküyor.

60


- TL sıcaklığı 1157,3; Primer Östenit miktarı %4,19 ve S1 alanın 28.

- TeLow değeri gayet iyi: 1146,3. R değeri de iyi: 4,1. Grafit Faktörü 1 ve 2 de iyi



- TL , S1 ve primer östenit VP 316 %0.12 oranındaki aşıya nazaran düşük

olduğundan , daha yumuşak diyebiliriz.


61


- TL sıcaklığı 1188; Primer Östenit miktarı % 16,09 ve S1 alanı 39.

- TeLow değeri gayet iyi: 1145,4 R değeri de iyi: 5,1. Grafit Faktörü 1 ve 2 de iyi

gözüküyor : 62 ve 26.

- TS’nin türevi : - 3,78 bu da iyi bir değer. TS sıcaklığı da 1107,8 derece.

- VP316 %0.12 aşısına nazaran ; TL sıcaklıkları ve primer östenit değerleri eşit

olmasına rağmen S1 alanı düşük olduğundan biraz daha yumuşak olduğunu

söyleyebiliriz.


62






- Yukarıdaki VP316 %0.20 aşılı ; VP316 ‘nın %0.25 aşılı olanından daha iyi

sonuçlar veriyor.

- Yani VP316 nın optimum ilave oranı %0.20 olmalı; 0,40 gram fazla gelip metali

biraz bozuyor.

- Yine de gri dökme demir için güzel bir eğri olarak gözüküyor.

63


- TL sıcaklığı 1173,3; Primer Östenit miktarı % 10,90 ve S1 alanın 36.




- Gri için son derece normal ve güzel bir eğri olarak gözüküyor.VP316 %0.25

aşısına nazaran daha yumuşak olduğunu söyleyebiliriz.

64

Şekil 5.44. SB5 %0.12 soğuma eğrisi

- TL sıcaklığı 1182,6; Primer Östenit miktarı % 12,51 ve S1 alanı 39.

- TeLow değeri gayet iyi: 1150.R değeri de yine iyi 3,9. Grafit Faktörü 1 ve 2 de

iyi gözüküyor :75 ve 25.

- TS’nin türevi : - 3,81 bu da iyi bir değer. TS sıcaklığın da 1116,3 derece.

- VP316 %0.12 aşılıya nazaran primer östenit düşük.

- VP316 %0.12 aşılıya göre yumuşak diyebilirken , VP316 %0.25 ve %0.30

aşılıdan daha sert diyebiliriz.

65



- TeLow değeri gayet iyi: 1144,1. R değeri de iyi 4,5. Grafit Faktörü 1 iyi

gözüküyor: 61; grafit faktörü 2 fena değil 29.

- TS’nin türevi : - 3,62. TS sıcaklığı da 1104,8 derece.

- Bu metal VP316 %0.12 aşıya göre biraz daha yumuşak; TL’si , primer östenit

miktarı ve S1 alanı daha düşük.

- TElow; R, GRF 1 daha iyi ancak grafitin şekli ve tipini gösteren GRF2 ve Delta

TS(32 ve -3,42) VP316 %0.12 aşıya göre biraz daha kötü ancak halen gayet iyi

bir metal olarak nitelendirebiliriz.

66



- TeLow değeri gayet iyi: 1150,5. R değeri de iyi 3,6. Grafit Faktörü 1 iyi

gözüküyor: 71; grafit faktörü 2 fena değil 32.

- TS’nin türevi : - 3,42. TS sıcaklığın da 1112,4 derece.

- Yukarıdaki SB5 %0.15 aşılı ; SB5 ‘in %0.20 aşılı olanından daha iyi sonuçlar

veriyor.

- Yani SB5’in optimum ilave oranı %0.15 olmalı; 0,40 gram fazla gelip metali

biraz bozuyor.

- Yine de gri dökme demir için güzel bir eğri olarak değerlendirilebilir.

67



- TeLow değeri gayet iyi: 1147,1. R değeri de yine iyi 4,2. Grafit Faktörü 1 ve 2

de iyi gözüküyor : 71 ve 24.

- TS’nin türevi : - 3,97 ile en yüksek. TS sıcaklığın da 1110,8 derece.

- Gri için son derece normal ve güzel bir eğri olarak gözüküyor.SB5 %0.20 aşısına

nazaran daha yumuşak olduğunu söyleyebiliriz.

68





- TS’nin türevi : - 3,31. TS sıcaklığın da 1102,9 derece.

- VP316 %0.12 aşılıya nazaran primer östenit düşük.

- VP316 %0.12 aşılıya göre yumuşak diyebilirken , VP316 %0.30 aşılıdan daha

sert diyebiliriz.

69

Şekil 5.49. ZM6 %0.12 soğuma eğrisi




- TS’nin türevi : - 4,27 ile en yüksek. TS sıcaklığın da 1114 derece.

- Yukarıdaki SB-5’in %0.20 lik oranına göre çok benzer sonuçlar var. Ancak

TS’nin türevini en çok yükseltmesi dikkat çekici (Grafitin şekli ve tipi açısından).

Buna karşılık grafit miktarını belirten GRF1 değeri en iyi SB-5 de gözüküyor.

- Genel olarak; Primer östenit ve S1 değerleri için SB5 daha düşük değerler

vermesi nedeni ile daha iyi diyebiliriz.

70


- TL sıcaklığı 1198,1 ; Primer Östenit miktarı % 19,76 ve S1 alanı 44.




- Yukarıdaki ZM-6 %0.12 aşılı ; ZM-6 ‘nın %0.15 aşılı olanından daha iyi

sonuçlar veriyor.

- Yani ZM-6’nın optimum ilave oranı %0.12 olmalı; 0,24 gram fazla gelip metali

biraz bozuyor.

- Yine de gri dökme demir için güzel bir eğri olarak değerlendirilebilir.

71


- TL sıcaklığı 1179,1 ; Primer Östenit miktarı % 11,59 ve S1 alanı 38.





- TS’nin türevini en çok yükseltmesi dikkat çekici (Grafitin şekli ve tipi açısından).

- Grafit miktarını belirten GRF1 değeri ZM6 %0.12 aşıya göre daha iyi diyebiliriz.

- Primer östenit ve S1 değerleri SB ve VP316 aşılara göre daha yüksek değerler

vermesi nedeni ile daha kötü gibi duruyor diyebiliriz.

72






- VP 316 %0.25 aşılıya göre daha düşük S1 alanı ve primer östenit miktarı

olduğundan daha yumuşak diyebiliriz.

- S1 alanı ve TL sıcaklıkları aynı olmasına rağmen primer östenitin yüksek

olmasından dolayı ZM6 %0.20 aşılıya göre daha yumuşak diyebiliriz.


73






- Bütün aşı tipleri ve kullanım oranlarıyla karşılaştırıldığında düşük S1 alanı ,

primer östenit ve TL sıcaklıklarını verdiğinden , en yumuşak parça diyebiliriz.


KAYNAKLAR

[1] Sağlam, D., Dökme demirlerin aşınma özelikleri. Marmara Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü, Metal Eğitimi Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 2009.

[2] Cevher, Ö., Dökme demı̇rlerde sert faz oluşumunun önlenmesı̇ ve gı̇derı̇lmesı̇.

Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji Malzeme

Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 2006.

[3] I. Chakrabarty, Alloy Cast Irons and Their Engineering Applications. Elsevier

Ltd., Varanasi, India, 2018.

[4] T. Alp, A. Wazzan, F. Yilmaz, Microstructure-property relationships in cast

irons, Arab. J. Sci., vol. 30, no. 2, pp. 163–175, 2005.

[5] K. B. Rundman, F. Iacoviello, Cast Irons, Ref. Modul. Mater. Sci. Mater. Eng.,

no. July 2015, pp. 1–11, 2016.

[6] J. M. Borrajo, R. A. Martínez, R. E. Boeri, J. A. Sikora, Shape and Count of

Free Graphite Particles in Thin Wall Ductile Iron Castings., ISIJ Int., vol. 42,

no. 3, pp. 257–263, 2008.

[7] P. David, J. Massone, R. Boeri, J. Sikora, Mechanical Properties of Thin Wall

Ductile Iron-Influence of Carbon Equivalent and Graphite Distribution, ISIJ

Int., vol. 44, no. 7, pp. 1180–1187, 2008.

[8] A. de A. Vicente, J. R. Sartori Moreno, T. F. de A. Santos, D. C. R. Espinosa,

and J. A. S. Tenório, Nucleation and growth of graphite particles in ductile

cast iron, J. Alloys Compd., vol. 775, pp. 1230–1234, 2019.

[9] Köroğlu, M., Aşılayıcı tane büyüklüğü ve miktarının gri dökme demirde

mikro yapı ve mekanik özelliklere etkisi. Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, Metalurji Malzeme Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi,

1989.

[10] Özel A., Ertürk S.Ö., Yaldız E., Aydın C., Kumruoğlu L.C.,Dökme Demirlerde

Termal Analiz Yöntemiyle Besleyicisiz Döküm Limitlerinin Belirlenmesi,

13th International Materials Symposium, Denizli, 2010 .

[11] Tan, E., Dökme Demirden İmal Edilen Hadde Merdanelerinin Aşınma

Davranışına Bakır Katkı Oranının Etkisi. Pamukkale Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 2005.

75

[12] L. R. R. da Silva, R. S. Ruzzi, V. C. Teles, W. F. Sales, W. L. Guesser, and A.

R. Machado, Analysis of the coefficient of friction at the workpiece-tool

interface in milling of high strength compacted graphite cast irons, Wear, vol.

426–427, no. January, pp. 1646–1657, 2019.

[13] J. O. Choi, J. Y. Kim, C. O. Choi, J. K. Kim, P. K. Rohatgi, Effect of rar earth

element on microstructure formation and mechanical properties of thin wall

ductile iron castings, Mater. Sci. Eng. A, vol. 383, no. 2, pp. 323–333, 2004.

[14] R. L. Nadal, A. S. Roca, H. D. C. Fals, E. J. Zoqui, Mechanical properties of

thixoformed hypoeutectic gray cast iron, J. Mater. Process. Technol., vol. 226,

pp. 146–156, 2015.

[15] Akgül, B., Gri Dökme Demirde Kalayın(Sn) Mikroyapıya Ve Mekanik

Özelliklere Etkisinin Araştırılması. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, Metalurji Malzeme Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi,

2018.

[16] Baydoğan, M., GGG-60 sınıfı küresel grafitli dökme demirde östemperlenme

ısıl işleminin çekme, yorulma ve aşınma özelliklerine etkisi, İstanbul Teknik

Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji Malzeme Mühendisliği

Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 1996.

[17] Avcı, Y., Kompakt Grafitli Dökme Demirlerin Döküm Yöntemlerinin

Tanımlanması, Metalografik ve Mekanik Özelliklerin Değerlendirilmesi,

Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji Malzeme

Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 2005.

[18] A. Vadiraj, G. Balachandran, M. Kamaraj, B. Gopalakrishna, K. Prabhakara

Rao, Studies on mechanical and wear properties of alloyed hypereutectic gray

cast irons in the as-cast pearlitic and austempered conditions, Mater. Des., vol.

31, no. 2, pp. 951–955, 2010.

[19] R. Ghasemi, L. Elmquist, E. Ghassemali, K. Salomonsson, A. E. W. Jarfors,

Abrasion resistance of lamellar graphite iron: Interaction between

microstructure and abrasive particles, Tribol. Int., vol. 120, no. 2017, pp. 465–

475, 2018.

[20] R. C. Dommarco, M. E. Sousa, and J. A. Sikora, Abrasion resistance of high

nodule count ductile iron with different matrix microstructures, Wear, vol.

257, no. 11, pp. 1185–1192, 2004.

[21] Bazdar M., Abbası H.R., Yaghtın A.H., Rassızadehghani J., Effect of Sulfur on

Graphite Aspect Ratio and Tensile Properties in Compacted Graphite Irons,

Elsevier Journal of materials Processing Technology, syf.1701-1705, 2009.

[22] Myınt A. M. M. T. Z., Lwın B. K. T., Study on the Effect of Weight Percentage

Variation and Size Variation of Magnesium Ferrosilicon Added, Gating

System Design and Reaction Chamber Design on Inmold Process, Proceeding

of World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol. 36, syf.

2070-3740, 2008.

76

[23] S. Boonmee, K. Worakhut, Thermal analysis system for iron melt quality

control, Mater. Today Proc., vol. 5, no. 3, pp. 9497–9505, 2018.

[24] N. K. Vedel-Smith, J. Rasmussen, and N. S. Tiedje, Thermal distortion of disc-

shaped ductile iron castings in vertically parted moulds, J. Mater. Process.

Technol., vol. 217, pp. 262–271, 2015.

[25] Hossain, A., Alaşım elementlerinin gri dökme demir mikro yapısı ve mekanik

özelliklerine etkisi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji

Malzeme Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 1989.

[26] Özel, A., GGG 40-80 Sınıfı Küresel Grafitli Dökme Demirlerde

Östemperleme Isıl İşleminin Darbe Direnci ve Geçiş Sıcaklığına Darbe

Etkisinin İncelenmesi,, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,

Metalurji Malzeme Mühendisliği Bölümü, Doktora Tezi, 1994.

ÖZGEÇMİŞ

Bünyamin KURT, 03.02.1988’de Bursa’da doğdu. İlk, orta ve lise eğitimini Bursa’da

tamamladı. 2006 yılında Bursa Çınar Lisesi’nden mezun oldu. 2006 yılında başladığı

Sakarya Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü’nü 2010 yılında

bitirdi. 2011 yılında Aydın Nazilli ilçesinde Jandarma olarak askerliğini tamamladı.

2012 yılında yine Sakarya Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Bölümü’nde yüksek lisans eğitimine başladı. 2011 Aralık ayında girmiş olduğu

Kutes Döküm firmasında Üretim Müdürü olarak halen çalışmaya devam etmektedir.

lamel grafİtlİ dÖkme demİrlerde termal analİz …

Documents